概述
现实中合约的有效性通常是通过法律来保证的，当合约出现纠纷，或者一方违约，可以通过法律手段解决，如起诉违约人等。
BTC 实现了去中心化的货币，而 ETH 则实现了去中心化的合约，即智能合约。
智能合约是存储在区块链上的一段代码，可以被调用，代码一般使用 Solidity 语言编写，运行在 EVM（Ethereum Virtual Machine）上，是图灵完备的语言，且代码一旦上链，则极难更改，这有效地保证了合约的有效性，但是如果合约代码有漏洞，也极难有修复，ETH 社区就曾经因为这个出现了 Hard Fork。
智能合约对帐户的更改，形成的交易和收据会存储在状态树、交易树和收据树中，并最终通过将三棵树的根哈希值写入 block header 来与其它全节点达成共识。
将介绍下列内容：
- 合约账户
- 嵌套调用
- 汽油费
- 其它特性
合约账户
智能合约的账户保存了合约的当前状态：
- balance：余额
- nonce：交易次数
- code：合约代码
- storage：存储，数据结构是一颗 MPT。
嵌套调用
- 智能合约的执行具有原子性，执行过程中出现错误会导致回滚。
- 嵌套调用是指一个合约调用另一个合约中的函数。
- 嵌套调用有时会触发连锁式的回滚，有时则不会。
汽油费
- 每条语句会消耗一定汽油费（gas）。
- 复杂的指令消耗的多，简单的指令消耗少，也有一些是免费的。
- 汽油费由发起调用的外部账户一次性支付，如果没有用完则退还。
- 如果汽油费耗尽但是合约未执行完毕，则回滚更改，但是不退汽油费。
- 最终获取记账权的矿工会获得执行合约的汽油费。
- 执行发生错误的交易依然要支付汽油费。
Q：为什么汽油费不足时不退还？
A：为了避免恶意的合约调用，如果退还的话，我就可以发布一个合约，里面是死循环代码，然后一直调用这个合约让矿工白白浪费算力，而我却几乎没有任何损失。
Q：为什么执行发生错误的交易依然要支付汽油费？
A：原因同上，主要是为了反之恶意的合约和恶意的调用。
Q：每个区块内部的合约调用消耗的总汽油费是否有限制？
A：有限制，记录在`header.gasLimit`字段，每个矿工在决定了要发布的区块时可以微调这个值，上调或下调$\frac{1}{1024}$。
其它特性
- 一个合约内的函数可以调用另一个合约内的函数。
- 一个外部账户也可以调用一个合约内的函数。
- 合约代码不支持
try....catch，若执行时出现异常会触发回滚。 - 代码禁止 syscall。
- 合约代码只有被外部账户或者其它合约调用时才会执行，无法实现如定时执行等功能。
- 合约代码不允许多线程。
Q：为什么禁止 syscall？
A：因为执行代码的环境不同，syscall 返回的结果也可能不同，容易导致最终的状态不一致，不同全节点之间难以达成共识。
Q：为什么合约代码不允许多线程？
A：多个合约并发/并行执行可能会导致最终的状态无法一致。一个例子：
- 合约 A：如果张三账户中至少有 100 个币则转给李四 10 个币。
- 合约 B：如果张三账户中不足 100 个币则转给李四 5 个币。
- 合约 A 中现在恰好有 100 个币。
- 正常的执行顺序是先执行 A，后执行 B。运行结果是李四收到 15 个币，张三的账户剩余 85 个币。
- 但是如果是并发/并行执行，则可能先执行 B，等待 B 完成后才执行 A，这种情况下李四收到 10 个币，张三的账户剩余 90 个币。
- 也就是最终相关的状态会不一致，也就是状态的转移不确定。各个全节点之间无法达成共识。