区块链之以太坊Hardhat开发框架——部署在windows为例

嘻嘻仙人

已于 2025-07-22 12:36:24 修改

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分类专栏：区块链文章标签：区块链以太坊 Hardhat

于 2025-07-22 12:35:37 首次发布

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Hardhat 提供了一个灵活且易于使用的开发环境，可以轻松地编写、测试和部署智能合约。Hardhat还内置了Hardhat 网络（Hardhat Node），它是为开发而设计的本地以太坊网络。

下面是hardhat的官方文档

https://hardhat.org/hardhat-runner/docs/getting-started

一、创建及配置Hardhat项目

Hardhat 构建在 Node.js 之上，使用 Hardhat 要求我们在电脑先安装好Node.js (>= 16.0)，创建hardhat-tutorial文件夹。

1、初始化Node项目

2、安装Hardhat

3、运行hardhat

用键盘选择create a JavaScript project

生成project后的项目目录

二、编写合约

合约开发推荐使用 VSCode 编辑器 + solidity 插件，在VSCode下添加solidity插件

在contracts 文件夹下新建一个合约文件 Counter.sol

Counter.js代码如下：

//SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract Counter {
    uint counter;

    constructor() {
        counter = 0;
    }

    function count() public {
        counter = counter + 1;
    }

    function get() public view returns (uint) {
        return counter;
    }
}

在编写合约时，尽量不要重复造轮子，基于优质开源的第三方库，不仅可以提高效率，还可以让我们的合约代码更安全，例如要开发一个 Token，可以用npm 安装OpenZepplin 库：

npm install @openzeppelin/contracts --save-dev

然后在合约中 import 相应库中的合约文件及可。

pragma solidity ^0.8.0;

import "@openzeppelin/contracts/token/ERC20/ERC20.sol";

contract Token is ERC20 {
  constructor(uint256 initialSupply) ERC20("Token Name", "Token Symbol") {
    _mint(msg.sender, initialSupply);
  }
}

三、编译合约

hardhat.config.js 有默认的Solidity 编译器配置，因此我们直接编译合约即可，在终端中运行 npx hardhat compile。

成功编译后，会在 artifacts/contracts/ 目录下生成Counter.json 和 build-info， Counter.json包含了智能合约的 ABI 、字节码（Bytecode）等

智能合约的ABI信息，包括了合约的函数、事件等接口信息。这个文件通常会与其他合约交互时使用，因为它可以被其他合约和DApp使用。

Bytecode是部署合约所需的字节码，部署合约时候就是把该字节码作为交易的输入数据发送链上。

四、编写测试用例

为智能合约编写自动化测试至关重要，因为事关用户资金。

使用 Harhdat 内置的网络，使用ethers.js与前面的合约进行交互，并使用 Mocha 作为测试运行器。在test文件夹下创建Counter.js文件代码如下：

// 引入 Hardhat 提供的 ethers 库，用于部署和交互智能合约
const { ethers } = require("hardhat");

// 引入 chai 的断言函数 expect，用于编写测试判断条件
const { expect } = require("chai");

// 定义一个全局变量，用于存储部署后的合约实例
let counter;

// 定义测试套件，描述被测试的合约模块为 "Counter"
describe("Counter", function () {

  // 初始化函数：部署 Counter 合约并获取实例
  async function init() {
    // 获取测试账户数组，其中 owner 是部署者，otherAccount 可用于后续扩展测试权限等
    const [owner, otherAccount] = await ethers.getSigners();

    // 获取 Counter 合约工厂（ContractFactory），可以用来部署合约
    const Counter = await ethers.getContractFactory("Counter");

    // 部署合约并返回实例（此时合约已经部署完成，不需要调用 .deployed()）
    counter = await Counter.deploy();

    // 打印部署后合约的地址（ethers v6 中使用 .target 属性获取地址）
    console.log("counter:" + counter.target);
  }

  // 所有测试用例运行前执行一次初始化操作（部署合约）
  before(async function () {
    await init();
  });

  // 第一个测试用例：测试合约初始值是否为 0
  it("init equal 0", async function () {
    // 调用 counter 合约的 get() 方法，断言返回值为 0
    expect(await counter.get()).to.equal(0);
  });

  // 第二个测试用例：调用 count() 函数自增，验证是否变为 1
  it("add 1 equal 1", async function () {
    // 调用 count() 方法进行加 1 操作
    let tx = await counter.count();

    // 等待交易被打包确认
    await tx.wait();

    // 调用 get() 方法获取当前计数值，断言为 1
    expect(await counter.get()).to.equal(1);
  });
});

运行npx hardhat test之后输出全部通过，证明测试通过。

还可以在Solidity代码中调用console.log()打印日志信息和合约变量，可以方便我们调试代码。

在合约代码中导入Hardhat 的console.log就可以使用它。

五、部署合约

部署合约我们需要编写一个部署脚本。

在项目下新建scripts文件夹，新建一个deploy.js 用来写部署脚本，代码如下

const { ethers } = require("hardhat");

async function main() {
    // 获取合约工厂
    const Counter = await ethers.getContractFactory("Counter");

    // 部署合约（v6 会自动等待部署完成）
    const counter = await Counter.deploy();

    // 输出部署的合约地址（v6 使用 counter.target）
    console.log("Counter address:", counter.target);
}

main().catch((error) => {
    console.error(error);
    process.exitCode = 1;
});

运行 npx hardhat run scripts/deploy.js 时，合约会部署到 Hardhat 内置网络上。

为了在运行任何任务时指示Hardhat连接到特定的EVM网络，可以使用--network参数。

npx hardhat run scripts/deploy.js --network <network-name>

network-name 需要在 hardhat.config.js 文件中进行配置：

require("@nomicfoundation/hardhat-toolbox");

// 填入自己的私钥或助记词，
const PRIVATE_KEY1 = "0x.... YOUR PRIVATE KEY1";
const PRIVATE_KEY2 = "0x....  YOUR PRIVATE KEY1";
const Mnemonic = "YOUR Mnemonic";


module.exports = {
  solidity: "0.8.9", // solidity的编译版本
  networks: {
    goerli: {
      url: "https://eth-goerli.api.onfinality.io/public",
      accounts: [PRIVATE_KEY1,PRIVATE_KEY2],
      chainId: 5,
    },
    
     mumbai: {
      url: "https://endpoints.omniatech.io/v1/matic/mumbai/public",
      accounts: {
        mnemonic: Mnemonic,
      },
      chainId: 80001,
    },
  }
};

以上配置了两个网络，一个是以太坊测试网 goerli，一个是 Polygon 测试网mumbai，我们可以在 https://chainlist.org 找到每个网络的节点 URL 及 chainID。

在网络配置中，需要提供提交交易账号，可以通过私钥或助记词 进行配置，这里配置的账号（需要提前充币进入到账号中），在hardhat 脚本中（测试及部署脚本）调用getSigners 即可获得：

const [owner, otherAccount] = await ethers.getSigners();

六、代码开源验证

智能代码开源会增加了合约的透明度和可靠性，是项目建立信任很重要的一个步骤。

1、安装 hardhat-toolbox 或 hardhat-etherscan ，这一步我们这里已经完成，因为在初始化项目的时候安装了 hardhat-toolbox ，如果没有安装，可以使用以下命令安装

npm install --save-dev @nomiclabs/hardhat-etherscan

2、在hardhat.config.js 中配置您的 Etherscan API 密钥和网络设置，例如：

  require("@nomicfoundation/hardhat-toolbox");
  或
  // require("@nomiclabs/hardhat-etherscan");
  
  etherscan: {
    apiKey: ""
  },

如何获取 Etherscan API 密钥？

1. 访问部署网络对应主网的 Etherscan 网站，并注册一个账号（如果还没有账号的话）。
2. 登录你的账号并进入 Etherscan 的「我的帐户」页面。
3. 点击页面左侧的「API-KEYs」标签页。
4. 在页面上方的「Create New API KEY」部分，输入 API 密钥的名称和描述，然后选择需要访问的 API 权限。
5. 点击「Generate」按钮来生成 API 密钥。

3、执行验证命令：

npx hardhat verify <deployed-contract-address> "参数(若有)" --network <network-name>

该命令会为我们上传合约代码并验证其源代码。如果一切顺利（网络顺畅的话），在 Etherscan 上看到的合约被成功验证。