1. 引言
在以太坊上,智能合約可以通過以下三種方式之一進行部署:
- 1)由外部賬戶(Externally Owned Account, EOA)發起交易,其中
to
字段設為null
,而data
字段包含合約的初始化代碼。 - 2)智能合約調用
CREATE
操作碼。 - 3)智能合約調用
CREATE2
操作碼。
本文將探討如何預測在這三種情況下即將創建的合約地址。
2. 預測由 EOA 或 CREATE 部署的智能合約地址
對于由 EOA 或 CREATE
操作碼(非 CREATE2
)部署的合約,其地址是通過對 RLP 編碼 的 發送者地址和 nonce 進行 Keccak-256 哈希計算得到的。合約地址取該哈希的最后 20 字節(160 位)。
address = keccak256(RLP([deployer, nonce]))[:20]
如上式所示,這種地址計算方式只依賴于 部署者的地址 和 其 nonce。它不會考慮合約的字節碼、構造函數參數或任何其他因素。
2.1 遞歸長度前綴編碼(Recursive Length Prefix, RLP)
在高層次上,RLP 會將要發送的數據項拼接起來。
除去范圍 [0x00, 0x7f] 內的單字節,每個數據項都會有一個或多個前綴字節,指示該項是字符串還是列表,以及其負載的長度。詳情可參看RLP文檔 。
為了理解 RLP 編碼在合約地址預測中的應用,來看一個實際示例。
2.2 RLPDemo 示例
在下面的 RLPDemo 合約中,predictContractAddress
函數實現了與 CREATE
操作碼相同的地址派生邏輯:
- 通過對 發送者地址和 nonce 進行 RLP 編碼,計算出預期的部署地址。
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.20;contract RLPDemo { // 預測給定地址會部署的合約地址function predictContractAddress( address deployer, uint nonce ) public pure returns (address) { // 實現與 CREATE 操作碼相同的地址推導邏輯// CREATE 地址推導規則:// keccak256(rlp([sender_address, sender_nonce]))bytes memory rlpEncoded;// RLP 編碼規則:// - nonce = 0 時,RLP 編碼為 [0x80](空字節串)// - nonce = 1 到 127 時,RLP 編碼就是該字節本身 (0x01 到 0x7f)// - nonce = 128 到 255 時,RLP 編碼為 [0x81, nonce]// 其中 0x81 表示后續字節是單字節長度前綴// 注意:完整的 RLP 規范支持任意長度整數的編碼,// 但此函數只支持 nonce ≤ 255。if (nonce == 0) { // nonce = 0rlpEncoded = abi.encodePacked( bytes1(0xd6), // 某list的RLP前綴bytes1(0x94), // 某20 字節地址的RLP前綴deployer, // 部署者地址(20 字節)bytes1(0x80) // nonce = 0 的 RLP 編碼——即為0x80); } else if (nonce < 128) { // nonce = 1–127rlpEncoded = abi.encodePacked( bytes1(0xd6), // 某list的RLP前綴bytes1(0x94), // 某20 字節地址的RLP前綴deployer, // 部署者地址(20 字節)uint8(nonce) // nonce 單字節); } else if (nonce < 256) { // nonce = 128–255rlpEncoded = abi.encodePacked( bytes1(0xd7), // 某list的RLP前綴(更長一字節)bytes1(0x94), // 某20 字節地址的RLP前綴deployer, // 部署者地址(20 字節)bytes1(0x81), // 某單字節的RLP前綴uint8(nonce) // nonce 單字節); } else { revert("Nonce too large for this demo"); }bytes32 hash = keccak256(rlpEncoded); return address(uint160(uint256(hash))); }
}
為了驗證 predictContractAddress
是否能正確運行,在此使用了 EOA 地址 0x17F6AD8Ef982297579C203069C1DbfFE4348c372
部署了 RLPDemo(即上面的合約)。
結果得到的合約地址是:
0xE2DFC07f329041a05f5257f27CE01e4329FC64Ef
上面描述的部署結果展示在下圖右側:
如圖左側所示,調用 predictContractAddress
,輸入部署者地址 0x17F6AD8Ef982297579C203069C1DbfFE4348c372
和 nonce = 0
,成功預測了此前部署的合約地址:
0xE2DFC07f329041a05f5257f27CE01e4329FC64Ef
接下來,將探討 nonce 在外部賬戶(EOA)與合約賬戶 中的不同解釋方式。
2.3 賬戶部署過程中的 Nonce 序列
先來理解一下以太坊中 nonce 的定義。根據 以太坊黃皮書,賬戶的 nonce 定義為:
nonce: 一個標量值,等于從該地址發送的交易數量,或者在與代碼相關聯的賬戶情況下,該賬戶創建的合約數量。對于狀態中的地址 aaa 的賬戶,可以形式化表示為 σ[a]n\sigma[a]_nσ[a]n?。
從這個定義可以看出,nonce 是賦予發起交易或部署合約的地址的一個計數值。由于 EOA(Externally Owned Account,外部賬戶)可以直接發起和簽名交易,nonce 計數可以反映 ETH/代幣轉賬、合約調用以及合約部署等操作。需要注意的是,即使交易回滾(revert),nonce 仍然會遞增。因為被回滾的交易仍然被打包進區塊中,這依舊計入 nonce 的增加。
相比之下,智能合約不能自主發起交易;它們只能在被 EOA 或其他合約調用時執行。因此,合約賬戶的 nonce 僅反映該合約發起的合約創建操作。
注意:內部調用(internal call)、消息調用(message call)、事件以及交易內部發生的其他操作都不會增加賬戶的 nonce。
接下來看看 nonce 如何初始化,并如何用于預測 EOA 和合約賬戶的地址。
- 新建的 EOA 的 nonce 初始值為
0
,每次交易遞增 1。
如果新建的 EOA 用來部署合約,0
將作為 nonce 來預測該合約的地址。
但如果該賬戶已經進行過轉賬或部署操作,那么其 nonce 將大于 0。 - 合約賬戶 的 nonce 在創建時初始化為
1
,這是 EIP-161 的規定。
當合約通過CREATE
或CREATE2
創建其他合約時,其 nonce 會遞增 1。
如,假設剛剛部署了合約 A。
- 部署完成后,合約 A 的 nonce 被設置為
1
。如果合約 A 隨后創建另一個合約(如合約 B),那么該創建操作將使用nonce = 1
來計算合約 B 的地址。- 一旦合約 B 創建完成,合約 A 的 nonce 遞增為
2
。 - 如果合約 A 想再創建另一個合約(如合約 C),它將使用
nonce = 2
。合約 C 創建完成后,合約 A 的 nonce 變為3
,以此類推。 - 合約 B 和合約 C 作為新合約,它們的初始 nonce 都是
1
。
- 一旦合約 B 創建完成,合約 A 的 nonce 遞增為
2.4 如何獲取賬戶的 Nonce
EVM 沒有直接獲取賬戶 nonce 的操作碼。但可以使用 eth_getTransactionCount
RPC 方法來獲取指定賬戶的 nonce。
這個方法返回指定地址的 交易數量,對應賬戶的 nonce。
- 對于 EOA,這包括 ETH/代幣轉賬、合約調用和合約部署。
- 對于 智能合約,
eth_getTransactionCount
只反映該合約地址創建的合約數量。
下面的圖片展示了:只有合約部署才會增加合約地址的 eth_getTransactionCount
nonce。
以下是一個使用 eth_getTransactionCount
方法獲取 nonce 的 JavaScript 示例:
// NECESSARY IMPORTS
import { createPublicClient, http } from 'viem';
import { mainnet } from 'viem/chains';// CREATE A PUBLIC CLIENT
const publicClient = createPublicClient({chain: mainnet,transport: http()
});// GET TRANSACTION COUNT (NONCE)
const transactionCount = await publicClient.getTransactionCount({address: '0xYourContractAddress'
});
console.log(transactionCount);
在測試中,可以使用 Foundry 的 vm.getNonce
cheatcode。
2.4.1 Foundry 的 getNonce
方法
在 Foundry 中,vm.getNonce
cheatcode 允許獲取給定賬戶或錢包在 EVM 上的當前 nonce。
在 Foundry 環境中可用的 getNonce
方法如下:
// 返回指定賬戶的 nonce
function getNonce(address account) external returns (uint64);
在下面的 test_eoaAndContractNonces()
示例中,驗證了:
- EOA(
userEOA
)的 nonce 從0
開始; - 新部署的合約(
SomeContract
)的 nonce 從1
開始,符合預期。
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.20;import "forge-std/Test.sol";contract SomeContract {// 如果需要,可以在這里編寫邏輯
}contract CreateAddrTest is Test {address userEOA = address(0xA11CEB0B);SomeContract public newContract;function setUp() public {// 給 EOA 賬戶分配 10 ethervm.deal(userEOA, 10 ether);// 部署 SomeContract(它會在構造函數中部署 Dummy 合約)newContract = new SomeContract();}function test_eoaAndContractNonces() public view {// 1. EOA 的 nonce 初始應為 0uint256 eoaNonce = vm.getNonce(userEOA);console.log("EOA nonce:", eoaNonce);assertEq(eoaNonce, 0);// 2. 新部署合約的 nonce 初始應為 1uint256 contractNonce = vm.getNonce(address(newContract));console.log("SomeContract contract nonce:", contractNonce);assertEq(contractNonce, 1);}
}
終端輸出結果:
2.5 使用 EOA 部署合約時預測合約地址(基于 LibRLP)
https://github.com/Vectorized/solady 提供了一個實用工具 LibRLP,其中包含一個 computeAddress
函數,該函數使用其內部的 RLP 編碼實現來計算地址。這個輔助函數抽象掉了編碼的細節,直接返回由 EOA 或 CREATE
部署生成的合約地址。
function computeAddress(address deployer, uint256 nonce) internal pure returns (address deployed) { /// @solidity memory-safe-assembly assembly { for {} 1 {} { // 整數 0 會被視為一個空的字節字符串,// 因此它只有一個長度前綴 0x80,// 計算方式為 `0x80 + 0`。// 在 [0x00, 0x7f] 范圍內的一字節整數// 其自身值即作為長度前綴,// 并不會再有額外的 `0x80 + length` 前綴。if iszero(gt(nonce, 0x7f)) { mstore(0x00, deployer) // 使用 `mstore8` 而不是 `or`,可以自然清除// `deployer` 的高位臟比特。 mstore8(0x0b, 0x94) mstore8(0x0a, 0xd6) // `shl 7` 等價于乘以 0x80。 mstore8(0x20, or(shl(7, iszero(nonce)), nonce)) deployed := keccak256(0x0a, 0x17) break } let i := 8 // 使用循環泛化所有情況,保持字節碼盡量小。 for {} shr(i, nonce) { i := add(i, 8) } {} // `shr 3` 等價于除以 8。 i := shr(3, i) // 逆序存儲到 slot,以正確覆蓋值。 mstore(i, nonce) mstore(0x00, shl(8, deployer)) mstore8(0x1f, add(0x80, i)) mstore8(0x0a, 0x94) mstore8(0x09, add(0xd6, i)) deployed := keccak256(0x09, add(0x17, i)) break } } }
為了理解其實際效果,將部署下面的 CreateAddressPredictor
合約。然后調用 addrWithLibRLP
來測試計算結果是否與實際部署的 CreateAddressPredictor
地址一致。
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.4;// 導入 LibRLP,其中包含上面展示的 computeAddress 函數。
import {LibRLP} from "contracts/LibRLP.sol";contract CreateAddressPredictor { // 合約內部調用 Solady 的地址計算邏輯,// 并通過 addrWithLibRLP 暴露出來。 function addrWithLibRLP( address _deployer, uint256 _nonce ) public pure returns (address deployed) { return LibRLP.computeAddress(_deployer, _nonce); }
}
使用 EOA 地址 0xAb8483F64d9C6d1EcF9b849Ae677dD3315835cb2
,在 Remix 上部署了 CreateAddressPredictor
,部署地址為:
0xa131AD247055FD2e2aA8b156A11bdEc81b9eAD95
這是終端的結果:
當調用 addrWithLibRLP
,傳入與部署 CreateAddressPredictor
相同的 EOA 和 nonce = 0 時,返回的地址與實際部署地址一致,符合預期。
如下圖所示,實際部署的合約地址與預測出的地址完全一致:
注意:
- 在這個例子中,如果 nonce 設置為非零值,解碼輸出將返回錯誤的地址,因為以上是用一個新建的 EOA 賬戶做的測試。
2.6 預測由合約部署的合約地址
如前所述,無論部署者是 EOA 還是合約,合約地址的推導方式都是相同的。只需要正確設置部署者地址和 nonce。
在下面的測試中,Deployer
合約演示了如何通過 computeAddress
方法計算出的地址與合約實際部署的地址相對應。
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;
import "contracts/LibRLP.sol";contract C {}contract Deployer { // 注意:nonce 并不會存儲在鏈上 —— 這里只是用來做記錄 uint256 public contractNonce = 1;function deploy() public returns (address c) { address predicted = predictAddress(address(this), contractNonce); c = address(new C()); require(c == predicted, "Address mismatch"); contractNonce += 1;return c; }function predictAddress( address _deployer, uint256 _nonce ) public pure returns (address deployed) { return LibRLP.computeAddress(_deployer, _nonce); }
}
C
合約由 Deployer
合約使用 new
關鍵字部署(底層調用的是 CREATE
opcode)。
在上述例子中,使用 contractNonce
來存儲部署次數,方便追蹤。因為如果要從智能合約中直接發起 RPC 調用則需要預言機支持。
由于 contractNonce
初始化為 1,并且在每次部署后遞增,所以預測的地址總是與實際部署地址一致。因此 deploy()
調用不會回滾。
換句話說,用 nonce
來追蹤部署次數,只是為了方便而已。
require(c == predicted, "Address mismatch");
// 如果條件不滿足,deploy() 調用會回滾
假設在第一次部署成功后,再次部署第二個合約。在此之前,contractNonce
將被遞增為 2,然后才會發生第二次部署。
這是第二次部署時 deploy()
調用的結果:
下面的圖片顯示,實際部署的合約地址與 predictAddress
調用返回的地址(內部調用了 LibRLP.computeAddress
)完全一致。
3. 如何使用 CREATE2 預測合約地址
Create2 在 EIP-1014 中被引入。
當使用 CREATE2
指令部署合約時,其地址取決于三個組成部分:
- 1)部署合約的地址
- 2)用戶提供的 salt
- 3)以及 合約 創建(init)字節碼 的哈希值。
公式如下:
Create_contract_address = keccak256(0xff ++ deployer ++ salt ++ keccak256(init_code))
利用這個關系,可以在部署前預計算合約的地址,如下方 getAddress
函數所示:
function getAddress( bytes memory createCode, uint _salt
) public view returns (address) { bytes32 hash = keccak256( abi.encodePacked( bytes1(0xff), address(this), _salt, keccak256(createCode) ) ); return address(uint160(uint(hash)));
}
其中:
0xff
是一個常量,用來區分CREATE2
和CREATE
。salt
是用戶定義的值(32 字節),用來確保唯一性。keccak256(createCode)
是合約初始化代碼的哈希值。
3.1 為什么 CREATE2
要在前面加上 1 個 0xff
字節
在 keccak256
輸入中,0xff
是區分字節,用于確保 CREATE
和 CREATE2
生成的地址不會發生沖突。
回憶一下,CREATE
使用 RLP 對兩個元素([deployer, nonce]
)進行編碼來計算地址。背景信息:
- 部署者的地址始終是 20 字節;
nonce
的字節長度取決于其值(實際應用中范圍是 0–8 字節,理論上不受限)。
由于 RLP 列表前綴取決于 payload 的總長度,當 nonce
變大時,payload 的長度可能增加,從而改變前綴。
如,如果 payload 長度 ≤ 55 字節,前綴范圍是:
0xc0 + payload_length
如果 nonce
大到其 RLP 編碼超過 34 字節,那么整個 [deployer, nonce]
payload 就會超過 55 字節閾值,此時列表前綴會落在范圍 [0xf8, 0xff]
。不過這種情況在現實中不會發生,因為 34 字節的 nonce 意味著超過 170 億筆交易 —— 遠超出實際可能。
此外,EIP-2681 規定 nonce
的硬性上限為 8 字節(64 位),即任何 nonce ≥ 2^64-1
的交易無效。因此,rlp.encode([deployer, nonce])
的前綴始終落在 [0xc0, 0xf7]
范圍內。
如:
// 在此,0xd6 表示一個長度為 22 字節的 RLP 列表
rlp.encode([deployer, nonce]) = 0xd6 94 <20-byte deployer> <nonce>
因此,如果 CREATE2
不在前面加上 0xff
,而是簡單地將 deployer ++ salt ++ keccak256(init_code)
拼接后哈希,那么理論上(雖然幾乎不可能),可能會存在某些取值,使得結果字節串的前綴與某個 [deployer, nonce]
的 RLP 編碼一致。這樣的話,兩個域就無法做到嚴格區分。
通過在最前面加上一個 0xff
字節,CREATE2
可以確保哈希輸入始終以 0xff
開頭,而這個值在真實賬戶的 RLP 編碼中永遠不會出現。這樣就能在計算哈希前實現 完全的域隔離。
3.2 CREATE2
預計算示例
接下來看一個例子:使用 getAddress
方法從合約 A
計算新地址。注意,這個合約沒有構造函數。
contract A { address public owner;function getBalance() public view returns (uint256) { return address(this).balance; }
}
在下面的 DeployNewAddr
合約中,getAddress
函數接收合約 A
的創建字節碼和一個 salt
,并計算出 CREATE2
部署合約時的地址。在這里,計算過程中使用的是 DeployNewAddr
的地址(即 address(this)
)。因此,最終的合約地址取決于:
DeployNewAddr
的地址,- 提供的
salt
, - 以及創建(init)字節碼 的哈希。
contract DeployNewAddr { function getAddress( bytes memory createCode, uint _salt ) public view returns (address) { bytes32 hash = keccak256( abi.encodePacked( bytes1(0xff), address(this), _salt, keccak256(createCode) ) ); return address(uint160(uint(hash))); }function getContractABytecode() public pure returns (bytes memory) { bytes memory bytecode = type(A).creationCode;return abi.encodePacked(bytecode); }
}
注意:
getAddress()
只有在真正執行部署的合約是DeployNewAddr
本身時,才會返回正確的CREATE2
地址。- 如果是其它合約用相同的字節碼和 salt 部署,那么結果地址會不同,因為計算中用到的
address(this)
(部署者地址)不一致。
因此,當在真實部署環境之外使用 getAddress()
時,必須確保計算中使用的部署者地址與實際執行部署的合約一致。
接下來,考慮 合約 A 有構造函數并帶參數的情況。
3.3 在 getContractABytecode
方法中處理帶構造函數參數的合約
當合約被部署時(無論是由 EOA 還是合約部署),EVM 會執行合約的 創建代碼。
這部分創建代碼由 creationCode(已編譯的初始化字節碼) 與 ABI 編碼后的構造函數參數 拼接而成。
因此,這種行為并不是 CREATE2
所特有的。
回顧上一節,選擇通過一個輔助函數 getContractABytecode
來獲取 getAddress
的 createCode
參數。
因此,對于帶有構造函數參數的合約 A,該輔助函數需要在合約的 創建字節碼后拼接參數,并且要保證參數的編碼格式正確。
下面是一個修改后的合約 A,它有一個構造函數參數:
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;contract A {address public owner;constructor(address _owner) payable {owner = _owner;}function getBalance() public view returns (uint256) {return address(this).balance;}
}
如果合約 A 包含如上所示的構造函數參數,那么 getContractABytecode
函數會將 _owner
參數的 ABI 編碼追加到字節碼中,即:
abi.encodePacked(bytecode, abi.encode(_owner))
如果合約 A 有多個構造函數參數,如下所示:
contract A {address public owner;address public artMaster;constructor(address _owner, address _artMaster) payable {owner = _owner;artMaster = _artMaster;}/***********other logic***********/
}
在這種情況下,部署字節碼必須包含所有參數,并且按正確順序編碼:
abi.encodePacked(bytecode, abi.encode(arg1, arg2, ...))
因此,對于有 _owner
和 _artMaster
兩個構造函數參數的合約 A,getContractABytecode
函數如下所示:
function getContractAInitByteCode(address _owner,address _artMaster
) public pure returns (bytes memory) {bytes memory bytecode = type(A).creationCode;return abi.encodePacked(bytecode, abi.encode(_owner, _artMaster));
}
在測試上面 DeployNewAddr
合約中的 getAddress
方法之前,先來看另一種 CREATE2
的部署方式。
- 這種方式 不需要手動傳遞創建字節碼,而是通過 Solidity 的 原生合約實例化語法 隱式生成。
3.4 不手動傳遞創建字節碼的 CREATE2
合約部署
這種 CREATE2
方法使用 Solidity 內置的 new
關鍵字,結合 salt
參數來部署合約并返回其地址。
在這種方式下,編譯器會自動處理創建字節碼的生成和構造函數參數的編碼,因此無需手動傳遞或拼接。
下面的 DeployNewAddr1
演示了這種方式:
contract DeployNewAddr1 {// 返回新部署合約的地址// DeployNewAddr1 展示了一個沒有構造函數參數的簡單部署 (A())。function deploy(uint _salt) external returns (address x) {A Create2NewAddr = new A{salt: bytes32(_salt)};return address(Create2NewAddr);}
}
上面代碼中的 deploy
函數演示了 當合約 A 沒有構造函數參數時的部署方法。
下面的 DeployNewAddr2
和 DeployNewAddr3
展示了 當合約 A 有一個或兩個構造函數參數時的部署方式:
contract DeployNewAddr2 {// 包含一個構造函數參數 _owner// 該參數會傳入合約 A 的構造函數// Solidity 會自動編碼構造函數參數并將其拼接到創建字節碼function deploy(uint _salt, address _owner) external returns (address x) {A Create2NewAddr = new A{salt: bytes32(_salt)}(_owner);return address(Create2NewAddr);}
}
contract DeployNewAddr3 {// 包含兩個構造函數參數(msg.sender 和 _artMaster)// 與 DeployNewAddr2 一樣,這些參數會被編碼并包含在創建字節碼中function deploy(uint _salt,address _owner,address _artMaster) external returns (address x) {A Create2NewAddr = new A{salt: bytes32(_salt)}(_owner, _artMaster);return address(Create2NewAddr);}
}
接下來,運行帶有一個構造函數參數的代碼,看看 DeployNewAddr2
中的 deploy
是否會返回與 DeployNewAddr
合約中 getAddress
相同的預測地址。
這兩個方法都使用 salt = 29
,其中 getAddress
方法的 bytecode
來自 getContractABytecode
。
調用兩個方法得到的結果如下所示:
從上圖可以看到,deploy
函數返回的地址與 getAddress
函數返回的地址 完全一致。
4. 如何部署兩個相互引用地址(A 和 B)的智能合約,并且地址不可變
接下來將舉例展示地址預測如何減少合約部署的成本。
假設想要部署兩個智能合約(A 和 B),并且每個合約都需要引用對方的地址。此外,它們的地址必須永不改變(不可變)。
這種設置引入了幾個需要解決的挑戰:
- 先部署 A 時,A 無法引用尚未存在的 B
- 先部署 B 時,會出現相反的問題 —— B 無法引用未部署的 A
- 部署完成后,地址必須是不可變的;不能使用 setter 函數或外部更新
一種解決辦法是:
- 通過工廠合約的地址預計算 A 和 B 的地址。
- 然后用預計算得到的 B 的地址作為構造函數參數部署 A,
- 同樣用 A 的預計算地址來部署 B。
盡管這種方法在技術上是正確的,但它存在一些權衡:
- 工廠合約本身需要部署并存儲在鏈上,從而增加整體字節碼占用
- 部署工廠合約以及調用其邏輯來部署目標合約,都會消耗額外的 gas
為了避免這些開銷,可以使用普通的合約部署方式,并利用本文討論的技術來預測地址。
4.1 使用 Foundry 腳本(RLP 方法)預計算合約地址
以下步驟展示了如何使用 foundry 腳本 來完成:
- 會打印工廠賬戶(一個 EOA)的地址,獲取它的當前 nonce,預計算合約地址(基于 EOA 的 nonce),并在部署時讓它們相互引用。
具體分為3步:
- 1)步驟 1:編寫腳本打印工廠(部署者)地址
- 2)步驟 2:計算合約 A 和 B 的地址
- 3)步驟 3: 使用對應的構造函數參數(即預計算的地址)部署合約
4.1.1 步驟 1:編寫腳本打印工廠(部署者)地址
// SPDX-License-Identifier: UNLICENSED
pragma solidity ^0.8.13;import {Script, console} from "forge-std/Script.sol";
import {A, B} from "../src/DeployAddr.sol";contract DeployAddrScript is Script {A public a;function run() public {uint256 pk = vm.envUint("PRIV_KEY");address dep = vm.addr(pk);// ?? WARNING: 使用 vm.envUint 時,私鑰會以明文加載到內存// ?? 切勿在生產環境或管理真實資金的私鑰上使用此模式// ?? 可以假設存放在 .env 文件中的任何密鑰最終都會泄露console.log("This is the deployer's address:", dep);vm.startBroadcast(pk);new A(address(0));vm.stopBroadcast();}
}
終端輸出結果:
$ forge script script/DeployAddr.s.sol --rpc-url http://localhost:8545
[?] Compiling...
No files changed, compilation skipped
Script ran successfully.== Logs ==This is the deployer's address: 0x8768C6FB71815b2e8Ab6dD31b67a926781aC8f1A
4.1.2 步驟 2:計算合約 A 和 B 的地址
現在已經拿到部署者(由私鑰推導)的地址,可以使用以下命令確定性地生成合約地址:
cast compute-address <address> --nonce <value>
如,對于部署者地址 0x8768C6FB71815b2e8Ab6dD31b67a926781aC8f1A
:
cast compute-address 0x8768C6FB71815b2e8Ab6dD31b67a926781aC8f1A --nonce 1
Computed Address: 0x20cf99233e5B16Fba6B0E7bA70768d6EDe75789D
?? 注意:如果使用了錯誤的 nonce,就會得到錯誤的地址。如,在上面腳本中,一旦 new A(address(0))
部署完成(通過 EOA),部署者的 nonce 會從 0 遞增到 1。
如果在那之后還用 nonce=0 來計算地址,就會與實際部署的地址不符。
另一種方法是結合 vm.getNonce
cheatcode 和 computeAddress
來確定 A 和 B 的地址,如下所示:
// SPDX-License-Identifier: UNLICENSED
pragma solidity ^0.8.13;import {Script, console} from "forge-std/Script.sol";
import {A, B} from "../src/DeployAddr.sol";
import {LibRLP} from "lib/LibRLP.sol";contract DeployAddrScript is Script {A public a;//B public b;function run() public {uint256 pk = vm.envUint("PRIV_KEY");address dep = vm.addr(pk);console.log("This is the deployer's address:", dep);vm.startBroadcast(pk);// nonce = 0,new A(address(0));// 部署一個新的 A 實例,構造函數參數為 address(0)// 部署后,nonce = 1// 獲取當前 nonceuint256 currentNonce = vm.getNonce(dep);console.log("This is the current nonce: %s", currentNonce);address predicted_a = LibRLP.computeAddress(dep, currentNonce);address predicted_b = LibRLP.computeAddress(dep, currentNonce + 1);console.log("predicted_a: %s", predicted_a);console.log("predicted_b: %s", predicted_b);vm.stopBroadcast();}
}
這是運行腳本后的終端結果:
Script ran successfully.== Logs ==This is the deployer's address: 0x8768C6FB71815b2e8Ab6dD31b67a926781aC8f1A This is the current nonce: 1predicted_a: 0x20cf99233e5B16Fba6B0E7bA70768d6EDe75789D predicted_b: 0xca3fF2a864026daC337312142Aa71D57c7D8Dde3
4.1.3 步驟 3: 使用對應的構造函數參數(即預計算的地址)部署合約
現在,部署合約 A 和 B,并將結果與 predicted_a 和 predicted_b 進行比較。
// SPDX-License-Identifier: UNLICENSED
pragma solidity ^0.8.13;import {Script, console} from "forge-std/Script.sol";
import {A, B} from "../src/DeployAddr.sol";
import {LibRLP} from "lib/LibRLP.sol";contract DeployAddrScript is Script { A public a; B public b;function run() public { uint256 pk = vm.envUint("PRIV_KEY"); address dep = vm.addr(pk);console.log("This is the deployer's address:", dep);vm.startBroadcast(pk);// 計算該地址的當前 nonceuint256 currentNonce = vm.getNonce(dep);console.log("This is the current nonce: %s", currentNonce);address predicted_a = LibRLP.computeAddress(dep, currentNonce); address predicted_b = LibRLP.computeAddress(dep, currentNonce + 1);A a = new A(predicted_b); B b = new B(predicted_a);console.log("address(a): %s", address(a)); console.log("predicted_a: %s", predicted_a); console.log("address(b): %s", address(b)); console.log("predicted_b: %s", predicted_b);vm.stopBroadcast(); }
}
運行該腳本的終端結果如下:
Script ran successfully.== Logs ==This is the deployer's address: 0x8768C6FB71815b2e8Ab6dD31b67a926781aC8f1A This is the current nonce: 1address(a): 0x20cf99233e5B16Fba6B0E7bA70768d6EDe75789D predicted_a: 0x20cf99233e5B16Fba6B0E7bA70768d6EDe75789D address(b): 0xca3fF2a864026daC337312142Aa71D57c7D8Dde3 predicted_b: 0xca3fF2a864026daC337312142Aa71D57c7D8Dde3
可以看到,在終端結果中,已部署的地址 a
和 b
分別與預計算的地址 predicted_a
和 predicted_b
完全一致。
5. 總結
本文探索了以太坊合約地址在不同部署方式下的預測方法。
- 對于使用 CREATE 指令部署的合約,展示了結果地址只依賴于 部署者的地址和 nonce ——構造函數參數和字節碼本身并不起作用。
- 對于 CREATE2,解釋了地址預測如何結合 salt 和 完整創建字節碼(包含構造函數參數)的 keccak256 哈希值。
- 最后,描述了如何使用 Foundry 腳本和 computeAddress 在鏈下高效預計算并部署兩個相互依賴的合約。
本文提到的 EIP 有:
- EIP-161: 定義了賬戶創建交易,引入了“空賬戶”的概念、nonce 處理規則及其清理方式。
- EIP-1014: 引入了 CREATE2 指令。
- EIP-2681: 定義了賬戶 nonce 的范圍為 0 到 2^64 - 1。
參考資料
[1] RareSkills團隊2025年8月博客 How Ethereum address are derived (EOAs, CREATE, and CREATE2)