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作 者: itdef

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书接上文

我们先来看区块的结构

1 classBlock {2 public:3 string sPrevHash; //记录上个块的哈希值

4 Block(uint32_t nIndexIn, const string &sDataIn); //构造函数

5 string GetHash(); //获取哈希函数

6 void MineBlock(uint32_t nDifficulty); //挖矿函数

7 private:8 uint32_t _nIndex; //该区块的索引值

9 int64_t _nNonce; //区块随机数 用于哈希值的产生

10 string _sData; //区块描述字符

11 string _sHash; //区块哈希值

12 time_t _tTime; //创建时间

13 string _CalculateHash() const; //哈希值计算函数

14 };

区块结构很清晰。 一个区块就是一个创建时间、描述字符、区块随机数字等数据组成。

我们要创建一个区块就是根据创建时间、描述字符、区块随机数字等数据来计算出一个哈希值(_CalculateHash函数的功能)。

inline string Block::_CalculateHash() const{

stringstream ss;

ss<< _nIndex << _tTime << _sData << _nNonce <

}

由于_nNonce与创建时间是一值在变化的，_CalculateHash()会产生一个个的哈希。

在MineBlock()函数中对这些哈希进行检测，看看是否符合标准，一旦符合标准，那么久诞生了一个区块。

这里的MineBlock()函数中，根据设置的DifficultyNum，来检测哈希数值前DifficultyNum位是否为零，只有符合标准才是产生的区块的可使用的哈希值

随即产生的哈希值中，前DifficultyNum位为零，只在一定概率下才产生。 这也是为了限制区块的产生速度，在本次区块链技术模拟中，我们称之为"工作量证明"

voidBlock::MineBlock(uint32_t nDifficulty) {char cstr[DifficultyNum + 1];for (uint32_t i = 0; i < DifficultyNum; ++i) {

cstr[i]= '0';

}

cstr[DifficultyNum]= '\0';stringstr(cstr);do{

_nNonce++;

_sHash=_CalculateHash();

}while (_sHash.substr(0, nDifficulty) !=str);

cout<< "Block mined:" << _sHash <

}

Block结构体中 sPrevHash就是记录该区块的上一个区块的哈希值。区块链技术中使用一种方法将哈希值与区块一一对应。

这样知道一个区块和区块中的sPrevHash。通过查找可以依次遍历区块链中的每个区块。这些有关联的区块也正是使用这种方法组成了区块链.

区块链结构体如下

classBlockchain {public:

Blockchain();//区块链构造函数

void AddBlock(Block bNew); //区块链添加区块函数

private:

uint32_t _nDifficulty;//难度值

vector _vChain; //记录区块链

Block _GetLastBlock() const; //获取最后一个区块

};

大致的示意图如下

我们的模拟文章中，区块链使用了vector _vChain来记录每个区块，每个区块中都有自己在这个vector中的索引_nIndex，这样查找起来更简单快捷。

区块链创建的时候会插入一个索引为零，描述字符为" Genesis Block "的区块，称之为创始块. 创世块与其他块的区别是交易的输入与输出，这个在后继章节再详细介绍。

AddBlock()与_GetLastBlock()相对比较简单，_GetLastBlock()就是返回vector _vChain的最后一个元素。

AddBlock()就是通过挖矿产生一个区块，放入到记录vector _vChain中。当然要记得设置该块的sPrevHash为之前区块链中最后一个块的哈希值.

Blockchain::Blockchain() {

_vChain.emplace_back(Block(0, "Genesis Block"));

_nDifficulty=DifficultyNum;

}voidBlockchain::AddBlock(Block bNew) {

bNew.sPrevHash=_GetLastBlock().GetHash();

bNew.MineBlock(_nDifficulty);

_vChain.push_back(bNew);

}

Block Blockchain::_GetLastBlock()const{return_vChain.back();

}

《build-a-blockchain-with-c》 的讲解和VC工程的建立就到此为止。

相对《用 Go 构建一个区块链》 ，《build-a-blockchain-with-c》代码量少而且简单。

下面的章节我们将进行 《用 Go 构建一个区块链》的c++化  并讲解代码内容