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作 者: itdef
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本章节相比前两节课程，增加了交易等处理，而在工作量证明，挖矿，创建区块，以及区块链的操作也细致了不少。
工程的具体建立可以参考前两章节内容，这里不再赘述。
区块Block
我们在工程中首先创建Block.h和Block.cpp，用来实现block区块的功能
我们不会实现一个如同比特币技术中使用的区块链，那太复杂。我们实现一个简化版的区块链基本原形，它仅包含了一些创建时间，区块描述以及本身的哈希数值，以及上一个区块的哈希数值。
class Block {
public:
string _hash; //当前区块的哈希
string _data; //区块描述字符
string _prevHash; //记录上个块的哈希值
Block(const string& prevHash, const string& dataIn); //构造函数
void SetHash(); //设置本区块的哈希
private:
int64_t _nNonce; //区块随机数 用于哈希值的产生
time_t _tTime; //创建时间
};
SetHash()函数就是根据区块的这些属性计算出区块的哈希值。计算出符合标准的区块哈希值应该是一个复杂困难的过程，即使在高速电脑中，也会人为的提升阀值，让区块的产生不那么快速。这个在随后的章节会介绍，这里只是使用最基本的计算方法。
根据结构体中的区块描述字符，创建时间以及上个区块的哈希值等元素计算出哈希值。 区块描述字符和创建时间是让哈希的计算有随机性，而添加上个区块的哈希值是让所有区块都具有关联性，用来提升篡改区块信息的难度。
代码中使用的sha256函数来自来自Zedwood的C++ sha256函数，具体介绍可以查看前面两个章节
void Block::SetHash() {
stringstream ss;
ss << _tTime << _data << _prevHash;
_hash = sha256(ss.str());
}
区块类的创建函数很简单就是填写各类信息，计算该区块的哈希值
Block::Block( const string& dataIn, const string& prevHash) {
_tTime = time(nullptr);
_nNonce = -;
_data = dataIn;
_prevHash = prevHash;
SetHash();
}
区块链Blockchain
区块链就是一个个区块的集合。使用vector<Block*> blocks 来存储区块的指针.
与go语言不同的是 所有的内存分配，我们需要自行在退出前归还内存。所以在析构函数中依次遍历容器内的指针并且进行删除内存。结构体如下
class Blockchain {
public:
Blockchain(Block* p);
vector<Block*> blocks;
void AddBlock(string datain);
~Blockchain() {
for (int i = ; i < blocks.size(); i++) {
if (blocks[i] != NULL) {
delete blocks[i];
blocks[i] = NULL;
}
}
}
private:
};
区块链创建时候会添加一个Genesis Block创世区块。 这个区块与其他区块的区别在于该区块没有上一个区块信息，它是第一个区块。
static Block* NewGenesisBlock() {
return NewBlock("Genesis Block", "");
}
static Blockchain* NewBlockchain() {
//创建一个创世块 创世块没有prevhash 它是第一个块
Block* pblock = NewGenesisBlock();
Blockchain* p = new Blockchain(pblock);
return p;
}
static Block* NewBlock(string datain, string prevBlockHash) {
Block* p = new Block( datain, prevBlockHash);
return p;
}
Blockchain::Blockchain(Block* p) {
blocks.clear();
blocks.push_back(p);
}
下面开始在main函数检测我们的函数是否工作正常
#include "Blockchain.h"
#include "util.h"
#include <vector>
#include <iostream> using namespace std; int main()
{
Blockchain* bc = TOOLS::NewBlockchain(); bc->AddBlock("Send 1 BTC to Ivan");
bc->AddBlock("Send 2 more BTC to Ivan"); for (int i = ; i < bc->blocks.size(); i++) {
std::cout << "Prev hash = " << bc->blocks[i]->_prevHash << std::endl;
std::cout << "data = " << bc->blocks[i]->_data << std::endl;
std::cout << "hash = " << bc->blocks[i]->_hash << std::endl << std::endl; } //退出之前 删除
delete bc; return ;
}
运行结果
下一个章节介绍工作量证明
本章节代码存储在QQ群文件中 文件名 MyBlockChainCppSample_part1
参考博文：
https://blog.csdn.net/simple_the_best/article/details/78073844
https://jeiwan.cc/posts/building-blockchain-in-go-part-1/