如何创建和部署 ERC-721(NFT)？

概述

自 Cryptokitties[1] 推出以来，兼容 ERC-721 标准的加密收藏品已经非常流行，并在最近几个月向大规模采用的方向发展。本指南将涵盖使用 0xcert/ethereum-erc721[2] 智能合约库创建和部署我们自己的 ERC-721 （NFT）。

什么是非同质化（Non-Fungible）代币？

同质化是指相同或可互换的意思。例如，以太坊代币、特定代币类的所有币，都具有相同的价值。Cardano 代币也是如此。同质化代币可 1:1 互换。

而 NFT 是独一无二的，每个人都是不同的。每一个代币都有独特的特点和价值。可以成为 NFT 的东西类型有收藏卡、艺术品、飞机票等。它们之间都有明显的区别，不能互换。将非同质化代币（NFT）视为稀有的收藏品；每个代币都有独特的特征，不寻常的属性，大多数时候，它利用元数据表示。

什么是 ERC-721？

ERC 是以太坊建议请求（Ethereum Request for Comment）的缩写，721 是提案编号。ERC 是以太坊生态系统中的应用级标准，它们可以是代币的智能合约标准，如 ERC-20[3]，ERC 的作者负责与以太坊社区建立共识，一旦提案被社区审核通过，就会成为标准。你可以跟踪最近的 ERC 提案这里 [4]。ERC-721 的创建是为了提出在智能合约内跟踪和转移 NFT 的功能。

ERC-721[5] 是一个开放的标准，它描述了如何在 EVM(以太坊虚拟机) 兼容的区块链上构建非同质化代币；它是非同质化代币的标准接口；这是一套规则，使其易于与 NFT 交互。NFT 不仅是 ERC-721 代币，还可以是 ERC-1155[6] 代币。

以下是 ERC-721 标准中定义的一组函数和事件：ERC-721 定义了一些符合 ERC-20 的函数。这使得现有钱包更容易显示简单的代币信息：

ERC20 类函数：

name: 用于定义代币的名称。
symbol: 用于定义标记代币的符号。
totalSupply: 这个函数用来定义区块链上的代币总数，供应量不必是恒定的。
balanceOf: 返回一个地址拥有的 NFT 数量。

Ownership 函数

本函数返回代币所有者的地址。由于每个 ERC-721 代币都是独一无二的，非同质化的，它们在区块链上由一个 ID 来表示。其他用户、合约、应用可以使用这个 ID 来确定代币的所有者。

approve: 此函数批准另一个实体代表所有者转让代币的权限。
takeOwnership: 这是一个可选的函数，它的作用就像一个取款函数，因为外界可以调用它从另一个用户的账户中取出代币。当一个用户被批准拥有一定数量的代币，可以使用 takeOwnership。
transfer: 这是另一个转移函数；它允许所有者将代币转让给另一个用户，就像加密货币一样。
tokenOfOwnerByIndex: 这是一个可选的函数，但建议使用。每个所有者可以同时拥有一个以上的 NFT。其独特的 ID 可以识别每一个 NFT，结果可能会变得难以跟踪 ID。所以合约将这些 ID 存储在一个数组中，tokenOfOwnerByIndex 函数让我们从数组中检索这些信息。

元数据

tokenMetadata: (可选) 一个接口，让我们可以发现代币的元数据或其数据的链接。

事件

Transfer ：当代币的所有权从一个人变为另一个人时，该事件被触发。发出的信息包括哪个账户转移了代币，哪个账户收到了代币，以及哪个代币（通过 ID）被转移。
Approve: 当用户批准另一个用户获得代币的所有权时，该事件就会被触发，也就是说，每当 approve 函数被执行时，该事件就会被触发。它发出的信息包括：当前哪个账户拥有该代币，哪个账户被批准在未来拥有该代币，以及哪个代币（通过 ID）被批准转让其所有权。

非同质化代币的使用场景

数字艺术 (或实物艺术)： 艺术作品是 NFT 最受欢迎的使用案例。数字艺术拍卖是 NFT 的第一个应用，并且还在继续发展。 游戏： 提供游戏内购和游戏收藏。 房地产： 将房产和智能合约 Token 化，并进行买卖。 金融： 贷款、期货等金融工具，并承担其他责任。 软件标题： 软件授权，确保反盗版和隐私。 演唱会门票 / 体育比赛门票： 为了保证在卖票过程中不发生欺诈行为，粉丝可以在一个地方查看以往的经历。 KYC 合规性： 为特定用户的 KYC 创建代币。

获得测试 ETH

现在我们知道了什么是 ERC-721 代币以及它们是如何工作的，让我们看看如何构建和部署自己的代币。

我们将在 Ropsten 测试网上部署合约。开始前，你需要安装 Metamask[7] 浏览器扩展来创建一个 ETH 钱包和获取一些测试 ETH，你可以通过进入 Ropsten 水龙头 [8] 来获得。你需要在 Metamask 钱包上选择 Ropsten 测试网络，并将自己的钱包地址复制粘贴到水龙头中的文本字段中，然后点击“Send me test Ether”。

如何创建和部署 ERC-721(NFT)？图片

将文件添加到 IPFS

在写 NFT 合约之前，我们需要托管好 NFT 所对应的艺术作品，并创建一个元数据文件；为此，我们将使用 IPFS[9]--一个点对点文件存储和共享的分布式系统。按照 IPFS 文档中的安装指南 [10] 下载并安装基于你的操作系统的 IPFS CLI。

以下是托管图像和元数据文件的步骤：

步骤 1 ：创建 IPFS repo。在终端窗口中输入以下内容来初始化 IPFS repo

     $ ipfs init

步骤 2 ：启动 IPFS 守护进程。打开一个单独的终端窗口，输入以下内容：

    $ ipfs daemon

步骤 3 ：添加图像到 IPFS ，进入第一个终端窗口，将图像添加到 IPFS 中（这里是 art.png）。

    $ ipfs add art.png

如何创建和部署 ERC-721(NFT)？艺术

复制从 Qm 开始的哈希值，并添加 https://ipfs.io/ipfs/ 前缀，它必须看起来像这样 https://ipfs.io/ipfs/QmdrswwrbcfPeknN2BRLVmyWbWRsKSC3vSNhV9Gkvhk1mL 。

步骤 4 : 向 IPFS 添加 JSON 文件。创建一个 JSON 文件 nft.json，并将其保存在与图像相同的目录中。JSON 文件格式：

    {          "name": "NFT Art",          "description": "This image shows the true nature of NFT.",          "image": "https://ipfs.io/ipfs/QmZzBdKF7sQX1Q49CQGmreuZHxt9sVB3hTc3TTXYcVZ7jC",      }

现在添加 JSON 文件：

    $ ipfs add nft.json

复制从 Qm 开始的哈希值，并添加 https://ipfs.io/ipfs/ 前缀，它必须看起来像这样 https://ipfs.io/ipfs/QmWKqwMJQHSfpfRFGUVGPFFtkBJ5WkFzhjQpruhSLtLWXB ，保存这个网址。我们需要这个来铸造 NFT。

创建我们自己的代币。

为了方便和安全，我们将使用 0xcert/ethereum-erc721[11] 合约来创建我们的 NFT 合约。有了 0xcert/ethereum-erc721，我们不需要写整个 ERC-721 接口。相反，我们可以导入库合约并使用它的函数。前往以太坊 Remix[12] IDE，制作一个新的 Solidity 文件，例如 nft.sol，将以下代码粘贴到 Solidity 文件中。

    // SPDX-License-Identifier: MIT      pragma solidity 0.8.0;      import "https://github.com/0xcert/ethereum-erc721/hide/contracts/tokens/nf-token-metadata.sol";      import "https://github.com/0xcert/ethereum-erc721/hide/contracts/ownership/ownable.sol";      contract newNFT is NFTokenMetadata, Ownable {        constructor() {          nftName = "Synth NFT";          nftSymbol = "SYN";        }        function mint(address_to, uint256_tokenId, string calldata_uri) external onlyOwner {          super._mint(_to,_tokenId);          super._setTokenUri(_tokenId,_uri);        }      }

以下是代码的解释：

第 1 行：指定 SPDX 许可证 [13] 类型，这是在 Solidity ^0.6.8 之后增加的。每当智能合约的源代码向公众开放时，这些许可证可以帮助解决 / 避免版权问题。如果你不想指定任何许可证类型，你可以使用一个特殊的值 UNLICENSED，或者直接跳过整个注释（它不会导致错误，只是一个警告）。

第 2 行：声明 Solidity 版本。

第 4-5 行：导入 0xcert/ethereum-erc721 合约。

第 7 行：合约命名为 newNFT，它继承了 NFTokenMetadata 和 Ownable 合约。

第 9-12 行：初始化构造函数并设置名称及代币符号。

第 14 行：声明函数 mint 有三个参数，类型为地址的变量_to，存储 NFT 代币接收者的地址，类型为 uint256 的变量_tokenId，将保存代币 id，类型为字符串的变量_uri，将存储 JSON 文件的 URI。将 mint 声明为外部函数，可以从其他智能合约和当前合约之外访问。

第 15 行：使用接收方的地址和代币 ID 来铸造代币。

第 16 行：使用代币 id 和 JSON 文件的 URI 设置代币 URI。

编译智能合约，并使用_Injected Web3_进行部署 (编译合约前一定要在 Metamask 上选择 Ropsten testnet)。批准来 metamask 的交易。

如何创建和部署 ERC-721(NFT)？ remix