2025年区块链工程师职业能力测试卷：智能合约编写与安全性分析试题

2025年区块链工程师职业能力测试卷：智能合约编写与安全性分析试题考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、智能合约基本语法结构要求：熟悉智能合约的编写语法，能够正确编写基本的合约代码。1.编写一个智能合约，定义一个名为`MyContract`的合约，其中包含一个名为`value`的状态变量，类型为`uint256`。2.编写一个名为`setMyValue`的函数，用于设置`value`状态变量的值。3.编写一个名为`getMyValue`的函数，用于获取`value`状态变量的值。4.编写一个构造函数，用于在创建合约时初始化`value`状态变量为`100`。5.编写一个名为`updateMyValue`的函数，允许合约外部调用者更新`value`状态变量的值，同时设置函数的访问控制为`external`。6.编写一个名为`destroyContract`的函数，允许合约所有者销毁合约，同时设置函数的访问控制为`onlyOwner`。7.编写一个名为`myValueIsGreater`的函数，用于判断`value`状态变量的值是否大于`50`，返回`true`或`false`。8.编写一个名为`getBalance`的函数，用于获取合约账户的余额。9.编写一个名为`sendEther`的函数，允许合约向外部地址发送`ether`。10.编写一个名为`withdrawEther`的函数，允许合约所有者提取合约账户的`ether`。二、智能合约安全编码原则要求：了解智能合约的安全编码原则，能够根据原则编写安全的智能合约代码。1.编写一个名为`SafeContract`的智能合约，要求该合约遵循以下安全编码原则：-使用`onlyOwner`访问控制，确保关键函数只能由合约所有者调用。-使用`require`或`assert`进行条件检查，防止无效操作。-使用`revert`和`require`语句处理错误情况，防止合约状态不一致。-避免使用低级调用，防止重入攻击。-使用`keccak256`或其他加密函数处理敏感信息，确保数据安全。2.编写一个名为`Transfer`的智能合约，用于实现安全转账功能，要求满足以下条件：-使用`transfer`函数实现安全转账，确保调用者发送足够数量的`ether`。-使用`transferFrom`函数实现合约之间安全转账，确保合约内部数据一致性。-使用`safeTransfer`和`safeTransferFrom`函数实现更安全的转账，允许接收方检查并确认转账操作。3.编写一个名为`ERC20`的智能合约，实现基本的代币功能，要求满足以下条件：-使用`balanceOf`函数获取地址的代币余额。-使用`transfer`函数实现地址之间的代币转账。-使用`transferFrom`函数实现合约之间的代币转账。-使用`approve`函数允许合约调用者授权合约代为转账。4.编写一个名为`TimeLock`的智能合约，用于实现时间锁功能，要求满足以下条件：-使用`setLockTime`函数设置时间锁的锁定时间。-使用`withdraw`函数允许所有者在时间锁到期后提取锁定资产。-使用`cancelLock`函数允许所有者在锁定时间到期前取消锁定操作。5.编写一个名为`MultiSigWallet`的智能合约，实现多重签名钱包功能，要求满足以下条件：-使用`deposit`函数允许地址向钱包充值`ether`。-使用`transfer`函数实现多重签名转账操作。-使用`execute`函数允许合约调用者执行已批准的转账操作。6.编写一个名为`Ownable`的智能合约，实现合约所有者功能，要求满足以下条件：-使用`owner`状态变量存储合约所有者的地址。-使用`renounceOwnership`函数允许合约所有者放弃所有权。-使用`transferOwnership`函数允许合约所有者将所有权转让给其他地址。7.编写一个名为`Pausable`的智能合约，实现合约暂停功能，要求满足以下条件：-使用`paused`状态变量控制合约的暂停状态。-使用`pause`函数允许合约所有者暂停合约操作。-使用`unpause`函数允许合约所有者恢复合约操作。8.编写一个名为`AccessControl`的智能合约，实现访问控制功能，要求满足以下条件：-使用`hasRole`函数检查地址是否具有特定角色。-使用`grantRole`函数为地址分配角色。-使用`revokeRole`函数取消地址的角色权限。9.编写一个名为`SafeMath`的智能合约，实现数学运算的安全操作，要求满足以下条件：-使用`add`、`sub`、`mul`、`div`、`sub`和`div`函数实现基本的数学运算。-使用`safeAdd`、`safeSub`、`safeMul`和`safeDiv`函数防止溢出和下溢。10.编写一个名为`RandomNumberGenerator`的智能合约，实现随机数生成功能，要求满足以下条件：-使用`blockhash`函数生成随机数。-使用`hash`函数将随机数与合约地址和块高等信息结合，确保随机数的不可预测性。四、智能合约异常处理与日志记录要求：理解智能合约中的异常处理机制，并能正确使用日志记录功能。1.编写一个智能合约，其中包含一个名为`calculateArea`的函数，用于计算矩形的面积。该函数应该接受两个参数，宽度和高度，并返回计算得到的面积。2.在`calculateArea`函数中，使用`require`语句检查传入的宽度和高度是否大于`0`，如果任一参数不满足条件，则抛出异常。3.在`calculateArea`函数中，使用`log`函数记录矩形的宽度和高度以及计算得到的面积。4.编写一个名为`main`的函数，调用`calculateArea`函数并传入有效的参数。5.编写一个名为`invalidInput`的函数，调用`calculateArea`函数并传入无效的参数（例如宽度为负数）。6.使用`try-catch`语句处理`calculateArea`函数中可能抛出的异常。7.在`catch`块中，使用`log`函数记录异常信息。8.编写一个名为`getAreaLog`的函数，用于检索并返回合约中的日志信息。9.在`main`函数和`invalidInput`函数中调用`getAreaLog`函数，验证日志记录的正确性。10.编写一个名为`destroyContract`的函数，允许合约所有者销毁合约。五、智能合约与外部合约交互要求：了解智能合约与外部合约的交互方式，并能正确实现与外部合约的交互。1.编写一个名为`ExternalContract`的外部合约，其中包含一个名为`externalFunction`的函数，该函数接受一个参数并返回一个值。2.在`MyContract`中，创建一个名为`externalContractAddress`的变量，用于存储`ExternalContract`的地址。3.使用`ExternalContract`的地址初始化`externalContractAddress`变量。4.编写一个名为`callExternalFunction`的函数，使用`ExternalContract`的`externalFunction`函数，并传入一个参数。5.在`callExternalFunction`函数中，使用`call`语句调用`externalFunction`，并捕获可能抛出的异常。6.在`callExternalFunction`函数的`catch`块中，使用`log`函数记录异常信息。7.编写一个名为`externalFunctionResult`的函数，用于获取`callExternalFunction`函数的返回值。8.在`main`函数中调用`callExternalFunction`和`externalFunctionResult`函数，验证外部合约的交互。9.编写一个名为`sendEtherToExternalContract`的函数，使用`ExternalContract`的地址发送`ether`。10.编写一个名为`destroyContract`的函数，允许合约所有者销毁合约。六、智能合约事件与监听器要求：了解智能合约中的事件机制，并能正确使用事件和监听器。1.在`MyContract`中，定义一个名为`TransferEvent`的事件，包含三个参数：发送者地址、接收者地址和转账金额。2.在`MyContract`中，编写一个名为`transfer`的函数，用于处理代币转账，并在转账成功时触发`TransferEvent`事件。3.在`transfer`函数中，使用`emit`语句触发`TransferEvent`事件，并传入相关参数。4.编写一个名为`TransferListener`的监听器合约，包含一个名为`handleTransfer`的函数，用于监听`TransferEvent`事件。5.在`handleTransfer`函数中，使用`TransferEvent`事件的参数进行处理，例如记录转账信息。6.在`TransferListener`合约中，使用`MyContract`的地址创建一个监听器实例。7.在`TransferListener`合约中，使用`MyContract`的`transfer`函数进行代币转账，触发`TransferEvent`事件。8.在`TransferListener`合约中，调用`handleTransfer`函数，验证事件监听功能。9.编写一个名为`destroyContract`的函数，允许合约所有者销毁合约。10.编写一个名为`getTransferEvents`的函数，用于检索并返回合约中的事件信息。本次试卷答案如下：一、智能合约基本语法结构1.`pragmasolidity^0.8.0;````contractMyContract{uint256value;functionsetMyValue(uint256newValue)public{value=newValue;}functiongetMyValue()publicviewreturns(uint256){returnvalue;}constructor(){value=100;}}```2.`setMyValue`函数已经定义，无需重复。3.`getMyValue`函数已经定义，无需重复。4.构造函数已经定义，无需重复。5.`updateMyValue`函数代码如下：```functionupdateMyValue(uint256newValue)external{value=newValue;}```6.`destroyContract`函数代码如下：```functiondestroyContract()publiconlyOwner{selfdestruct(payable(msg.sender));}```7.`myValueIsGreater`函数代码如下：```functionmyValueIsGreater()publicviewreturns(bool){returnvalue>50;}```8.`getBalance`函数代码如下：```functiongetBalance()publicviewreturns(uint256){returnaddress(this).balance;}```9.`sendEther`函数代码如下：```functionsendEther(addresspayablerecipient,uint256amount)public{require(address(this).balance>=amount,"Insufficientbalance");recipient.transfer(amount);}```10.`withdrawEther`函数代码如下：```functionwithdrawEther(uint256amount)publiconlyOwner{require(address(this).balance>=amount,"Insufficientbalance");payable(msg.sender).transfer(amount);}```二、智能合约安全编码原则1.`SafeContract`合约代码如下：```pragmasolidity^0.8.0;contractSafeContract{addresspublicowner;constructor(){owner=msg.sender;}modifieronlyOwner(){require(msg.sender==owner,"Notowner");_;}functionperformCriticalOperation()publiconlyOwner{//Criticaloperationcodehere}functionperformOperation()public{require(condition,"Invalidoperation");//Operationcodehere}}```2.`Transfer`合约代码如下：```pragmasolidity^0.8.0;contractTransfer{functiontransfer(addressrecipient,uint256amount)external{require(amount>0,"Invalidamount");//Transferlogichere}functiontransferFrom(addresssender,addressrecipient,uint256amount)external{require(amount>0,"Invalidamount");//Transferlogichere}functionapprove(addressspender,uint256amount)external{//Approvallogichere}}```3.`ERC20`合约代码如下：```pragmasolidity^0.8.0;interfaceIERC20{functionbalanceOf(addressaccount)externalviewreturns(uint256);functiontransfer(addressrecipient,uint256amount)externalreturns(bool);functiontransferFrom(addresssender,addressrecipient,uint256amount)externalreturns(bool);functionapprove(addressspender,uint256amount)externalreturns(bool);//AdditionalERC20functions}contractERC20isIERC20{//ERC20implementation}```4.`TimeLock`合约代码如下：```pragmasolidity^0.8.0;contractTimeLock{uint256publiclockTime;addresspublicowner;constructor(uint256_lockTime){lockTime=_lockTime;owner=msg.sender;}functionsetLockTime(uint256_lockTime)publiconlyOwner{lockTime=_lockTime;}functionwithdraw()public{require(block.timestamp>=lockTime,"Locktimenotexpired");//Withdrawlogichere}functioncancelLock()publiconlyOwner{//Cancellocklogichere}}```5.`MultiSigWallet`合约代码如下：```pragmasolidity^0.8.0;contractMultiSigWallet{//MultiSigWalletimplementation}```6.`Ownable`合约代码如下：```pragmasolidity^0.8.0;contractOwnable{addresspublicowner;constructor(){owner=msg.sender;}modifieronlyOwner(){require(msg.sender==owner,"Notowner");_;}functionrenounceOwnership()publiconlyOwner{owner=address(0);}functiontransferOwnership(addressnewOwner)publiconlyOwner{require(newOwner!=address(0),"Invalidaddress");owner=newOwner;}}```7.`Pausable`合约代码如下：```pragmasolidity^0.8.0;contractPausable{boolpublicpaused;modifierwhenNotPaused(){require(!paused,"Paused");_;}modifierwhenPaused(){require(paused,"Notpaused");_;}functionpause()publiconlyOwnerwhenNotPaused{paused=true;}functionunpause()publiconlyOwnerwhenPaused{paused=false;}}```8.`AccessControl`合约代码如下：```pragmasolidity^0.8.0;contractAccessControl{//AccessControlimplementation}```9.`SafeMath`合约代码如下：```pragmasolidity^0.8.0;contractSafeMath{functionadd(uint256a,uint256b)internalpurereturns(uint256){uint256c=a+b;require(c>=a,"Additionoverflow");returnc;}functionsub(uint256a,uint256b)internalpurereturns(uint256){require(b<=a,"Subtractionunderflow");uint256c=a-b;returnc;}functionmul(uint256a,uint256b)internalpurereturns(uint256){//Multiplicationoverflowc