彻底理解 ERC20 代币标准中的转账逻辑

November 7, 2024 - 2 minutes read - 341 words

在看 Solidity 文档 https://solidity-by-example.org/app/erc20/ 时，对于其中一段授权额的编码逻辑有点不明白，经过一翻查找资料才算彻底搞明白它的操作逻辑，这里特意将其记录一下。

ERC20代币标准

在ERC20代币标准(https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-20) 中定义了一系列的接口方法

interface IERC20 {
  function totalSupply() external view returns (uint256); // 返回代币总供应量。
  function balanceOf(address account) external view returns (uint256); // 查询某个账户的代币余额。
  function transfer(address recipient, uint256 amount) external returns (bool); // 从调用者账户向其他地址转移代币。
  function allowance(address owner, address spender) external view returns (uint256); // 查询某地址被授权从另一个账户转移的额度。
  function approve(address spender, uint256 amount) external returns (bool); // 授权某地址从调用者账户转移一定数量的代币。
  function transferFrom(address sender, address recipient, uint256 amount) external returns (bool); // 由授权地址代表其他地址转移代币。
}

除此之外还有两个事件，虽然不是必须的，但还是强烈建议实现，方便以后排查错误。注意上面的接口并不表示一定全部实现，需要根据场景来做判断。有些函数如 totalSupply() ，如果使用声明变量 uint256 public totalSupply; 的方式的话，将自动生成对应的getter函数,因此就没有必要手动再实现了。

转账方式

在ERC20标准中，转账有两种方式：

transfer 转账常见的转账方式，适应于普通场景，假设 账户A 转币给 账户B，调用这个底层函数会直接从调用者的账户中扣除代币，并将其转账到指定的接收者。
transferFrom 转账这是另一种转账方式，通常用于需要授权的情况下，允许第三方代币持有者转账代币。此方法需要先通过 approve 授权一个代理账户（spender），表示代理可以从发送者账户中提取一定数量的代币（下方称为 X）。

大概步骤：

首先 账户A给合约账户X一定的授权额度(最高)，表示 合约X 可以从 A账户里划走 amount 数量币，这个由 账户A 主动调用函数 approve()完成
然后合约 账户X 才可以将币转给 账户B, 当然转账前必须检查授权额度是否足够才可以，如果足够则对两个账户的币进行加减，这个由合约X 调用函数 transferFrom 完成

可以看到相比普通转账，transferFrom 转账多了一个中间代理人而已，其它并没有什么不同。

以下主要对授权转账方式中的疑问做分析。

授权转账疑问

这里涉及的两个函数见 https://solidity-by-example.org/app/erc20/

contract ERC20 is IERC20 {
   	mapping(address => uint256) public balanceOf;
    mapping(address => mapping(address => uint256)) public allowance;

		// 授权额度
    function approve(address spender, uint256 amount) external returns (bool) {
        allowance[msg.sender][spender] = amount; // 注意这一行
        emit Approval(msg.sender, spender, amount);
        return true;
    }

		// 转账
    function transferFrom(address sender, address recipient, uint256 amount)
        external
        returns (bool)
    {
        allowance[sender][msg.sender] -= amount;  // 注意这一行与 approve 函数里顺序不一样
        balanceOf[sender] -= amount;
        balanceOf[recipient] += amount;
        emit Transfer(sender, recipient, amount);
        return true;
    }
}

发现在 approve 函数里实现是

allowance[msg.sender][spender] = amount;

而在 transferFrom 函数里却是

 allowance[sender][msg.sender] -= amount;

两者不一样，这是怎么回事呢？

要想彻底理解这一块，还得站在调用者视角来理解才行。

首先对于 approve(address spender, uint256 amount) 函数的调用是由 账户A 来完成的（关键）。它有两个参数，第一个参数 spender 表示授权给谁可以从账户上划走币，这里肯定是 合约X无疑了; 第二个参数 amount 则表示币的数量。函数里的 msg.sender 就是 账户A 的地址，而 spender 则表示合约X的地址，这时授权语句

allowance[msg.sender][spender] = amount;

就变成了

allowance[账户A][合约X] = amount;

接着我们再看一下 transferFrom(address sender, address recipient, uint256 amount) 函数，三个参数分别表示 币的支付账户(A)、币的接收账户(B)、支付币的数量。而对于这个函数的调用则是由 合约X 来完成的（关键）。于是函数里的 sender 就是账户A，而 msg.sender 就是 合约X，这时授权语句

allowance[sender][msg.sender] -= amount;

就变成了

allowance[账户A][合约X] = amount;

可以看到它们执行的是同一个地址，这样一来对于上面两个变量的位置为什么不是一样的问题，就算搞明白了。

因此只要搞懂函数(指令)的当前调用者是谁是非常重要的。

总结

转账逻辑共两步：

支付人给合约一定的授权额度，对应函数 approve()
合约执行转账逻辑，对应函数 transferFrom()，记得要检查授权额是否足够

也就是说

approve 用于授权，它给合约或第三方账户（如合约X）设置了一个代币转移的上限额度。账户A 调用 approve 授权 合约X 可以从其账户中转移最多 amount 数量的代币。
transferFrom 用于 代币转移，它允许合约或第三方账户（如合约X）在获得授权的情况下，从 账户A 转移代币到 账户B。此操作必须检查授权额度是否足够，并且转移代币。

其它

transferFrom 与 transfer 区别对于接口中的 transfer 函数，它是基础的转账函数，它常用于直接转账，它的使用场景就是我们上面讲到的普通场景；

而 transferFrom 函数一般用于授权转账。它通常用于去中心化交易所（DEX）或其他需要第三方代币转账的场景。授权方通过调用 approve 函数授权代理人可以从自己的账户转移一定数量的代币，然后代理人可以调用 transferFrom 来完成代币的转账。

参数命名 sender 与 spender 的区别参数命名时注意 sender 与 spender 的区别，其中 sender 一般表示代币发送者（账户A）, 如

 function transferFrom(address sender, address recipient, uint256 amount)

这里 sender 是代币发送者，表示将账户A的钱转给 账户B; 而 spender 则表示授权方（合约X)，如

  function approve(address spender, uint256 amount) external returns (bool);

这里 spender 是授权方，表示将当前调用指令的账户A的钱授权给 合约X。

ERC20代币标准

转账方式

授权转账疑问

总结

其它

参考资料