投票系统是区块链应用的经典案例,展示了如何利用智能合约实现透明、不可篡改的投票机制。本文通过完整的投票系统实现,演示Solidity的实际开发流程和最佳实践。

Voting System


一、什么是投票系统

一、1 基本概念

投票系统是使用智能合约实现的去中心化投票机制,可以用于选举、提案表决、DAO治理等场景。区块链的透明性和不可篡改性使其成为实现公平投票的理想平台。

二、2 投票系统的特点

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透明性:
  • 所有投票公开可查
  • 投票结果不可篡改
  • 实时统计
  • 可验证性
1
去中心化:
  • 无需中心化机构
  • 自动执行规则
  • 降低信任成本
  • 提高公信力
1
自动化:
  • 自动统计结果
  • 自动执行决策
  • 减少人工干预
  • 提高效率

二、如何设计投票系统

三、1 核心功能

1
提案管理:
  • 创建提案
  • 设置投票期限
  • 提案状态管理
  • 提案信息查询
1
投票功能:
  • 支持/反对投票
  • 防止重复投票
  • 投票记录
1
结果统计:
  • 自动计算票数
  • 判断投票结果
  • 执行决策
  • 结果查询

四、2 数据结构

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提案结构:
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struct Proposal {
string description;
uint256 voteCount;
uint256 deadline;
bool executed;
mapping(address => bool) hasVoted;
}
`投票记录:`solidity
struct Vote {
address voter;
bool support;
uint256 timestamp;
}

三、如何实现投票系统

五、1 完整实现

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投票合约:
pragma solidity ^0.8.0;
1
contract VotingSystem {
}

}
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address public chairperson;
Proposal[] public proposals;
mapping(uint256 => Vote[]) public proposalVotes;
mapping(address => bool) public voters;
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event ProposalCreated(uint256 indexed proposalId, string description, uint256 deadline);
event VoteCast(uint256 indexed proposalId, address indexed voter, bool support);
event ProposalExecuted(uint256 indexed proposalId, bool result);
1
2
modifier onlyChairperson() {
require(msg.sender == chairperson, "Not chairperson");
    _;
}
1
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modifier onlyVoter() {
require(voters[msg.sender], "Not a voter");
    _;
}
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constructor(address[] memory _voters) {
chairperson = msg.sender;
for (uint256 i = 0; i < _voters.length; i++) {
voters[_voters[i]] = true;
    }
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function createProposal(string memory description, uint256 duration) 
public
    onlyChairperson 
1
returns (uint256) 
{
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uint256 proposalId = proposals.length;
proposals.push();
Proposal storage proposal = proposals[proposalId];
proposal.description = description;
proposal.deadline = block.timestamp + duration;
proposal.executed = false;
1
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emit ProposalCreated(proposalId, description, proposal.deadline);
return proposalId;
}
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function vote(uint256 proposalId, bool support) public onlyVoter {
require(block.timestamp < proposal.deadline, "Proposal expired");
require(!proposal.hasVoted[msg.sender], "Already voted");
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proposal.hasVoted[msg.sender] = true;
if (support) {
proposal.voteCount++;
    }
    
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proposalVotes[proposalId].push(Vote({
voter: msg.sender,
support: support,
timestamp: block.timestamp
}));
1
emit VoteCast(proposalId, msg.sender, support);
}
1
function getProposal(uint256 proposalId) 
    view 
1
returns (string memory, uint256, uint256, bool) 
{
1
return (
        proposal.description,
        proposal.voteCount,
        proposal.deadline,
        proposal.executed
    );
}
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function getVoteCount(uint256 proposalId) public view returns (uint256) {
return proposals[proposalId].voteCount;
}
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function getVotes(uint256 proposalId) public view returns (Vote[] memory) {
return proposalVotes[proposalId];
}
1
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function executeProposal(uint256 proposalId) public {
require(block.timestamp >= proposal.deadline, "Proposal not ended");
require(!proposal.executed, "Already executed");
1
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bool result = proposal.voteCount > 0;
proposal.executed = true;
1
emit ProposalExecuted(proposalId, result);
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// 根据结果执行相应操作
if (result) {
// 执行通过的操作
    }
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function addVoter(address voter) public onlyChairperson {
voters[voter] = true;
}
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function removeVoter(address voter) public onlyChairperson {
voters[voter] = false;
}
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### 六、2 使用示例

部署合约:
```javascript
```javascript
const voters = [
'0x742d35Cc6634C0532925a3b844Bc9e7595f0bEb',
'0x8ba1f109551bD432803012645Hac136c22C9e8c',
'0x1234567890123456789012345678901234567890'

];

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const VotingSystem = await ethers.getContractFactory("VotingSystem");
const voting = await VotingSystem.deploy(voters);
await voting.deployed();

`创建提案:```javascript

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const tx = await voting.createProposal(
"是否增加开发预算?",
7 * 24 * 60 * 60  // 7天

);

1
await tx.wait();

`投票:```javascript

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2
await voting.vote(0, true);  // 支持
await voting.vote(0, false); // 反对

`查询结果:```javascript

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const voteCount = await voting.getVoteCount(0);
console.log('支持票数:', voteCount.toString());
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## 四、应用场景

### 七、1 DAO治理

项目治理:
- 功能开发决策
- 资金使用投票
- 参数调整
- 社区提案

实际案例:
- MakerDAO治理
- Uniswap治理
- Compound治理
- 各种DeFi协议

### 八、2 企业投票

股东投票:
- 重大决策
- 董事会选举
- 分红方案
- 合并收购

员工投票:
- 福利方案
- 工作制度
- 活动安排
- 内部决策

### 九、3 社区投票

开源项目:
- 功能优先级
- 技术选型
- 版本发布
- 社区规则

在线社区:
- 内容审核
- 规则制定
- 活动策划
- 社区管理

## 五、功能扩展

### 十、1 加权投票

基于代币:
mapping(address => uint256) public tokenBalances;

function vote(uint256 proposalId, bool support, uint256 weight) public {
require(tokenBalances[msg.sender] >= weight, "Insufficient tokens");

proposal.voteCount += weight;
}

十一、2 委托投票

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投票委托:
mapping(address => address) public delegates;
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function delegate(address to) public {
delegates[msg.sender] = to;

}

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function vote(uint256 proposalId, bool support) public {
address voter = delegates[msg.sender];
if (voter == address(0)) {
voter = msg.sender;
}
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// 使用voter投票

}

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### 十二、3 时间锁

延迟执行:
mapping(uint256 => uint256) public executionTime;

require(block.timestamp >= executionTime[proposalId], "Still in timelock");
// 执行提案
}

六、最佳实践

十三、1 安全考虑

1
防止重复投票:

时间验证:solidity
权限控制:solidity
_;
}

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### 十四、2 Gas优化

批量操作:
function batchAddVoters(address[] memory _voters) public onlyChairperson {
}
`事件记录:`solidity
// 使用事件替代存储历史

十五、3 用户体验

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清晰接口:
function getProposalInfo(uint256 proposalId)
view 
1
returns (
    string memory description,
    uint256 voteCount,
    uint256 deadline,
    bool executed,
    bool canVote
) 

{

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canVote = block.timestamp < proposal.deadline && 
!proposal.hasVoted[msg.sender] &&
voters[msg.sender];
    proposal.executed,
    canVote
);

}

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## 七、测试

### 十六、1 单元测试

测试脚本:
describe("VotingSystem", function() {
it("Should create proposal", async function() {
const tx = await voting.createProposal("Test", 86400);
const proposal = await voting.getProposal(0);
expect(proposal.description).to.equal("Test");
});

it("Should allow voting", async function() {
await voting.vote(0, true);
expect(voteCount).to.equal(1);
});

it("Should prevent double voting", async function() {
await expect(voting.vote(0, false)).to.be.revertedWith("Already voted");
});

八、总结

投票系统是展示Solidity实际应用的优秀案例。关键要点:

1
核心功能:
  • 提案管理
  • 投票机制
  • 结果统计
  • 自动执行
1
设计要点:
  • 时间控制
  • 权限管理
  • 结果透明
1
应用场景:
  • DAO治理
  • 企业投票
  • 社区决策
  • 各种表决场景

通过实现投票系统,可以深入理解智能合约的开发流程,掌握Solidity的实际应用,为开发更复杂的去中心化应用打下坚实基础。

本文标题: Solidity编程实战投票系

发布时间: 2023年02月01日 00:00

最后更新: 2025年12月30日 08:54

原始链接: https://haoxiang.eu.org/c3e11a52/

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