1个比特币的代码是什么样的？比特币代码在交易中的作用是什么？-黄庭博客

比特币自2009年上线以来，已逐渐成为全球最受欢迎的加密货币。其核心代码通过将1个比特币表示为最小单位“聪”（Satoshi），确保了整个网络的交易过程高效而精确。本文将深入探讨比特币代码的设计理念，包括其金额表示、交易脚本、验证机制和共识规则，帮助读者了解比特币如何实现去中心化的价值传输。

比特币代码中的金额表示

在比特币的代码体系中，1个比特币并不是直接以“1”存储，而是转换为“聪”这一最小单位（1 BTC = 100,000,000 Satoshi）。这种设计的核心在于，通过整数类型（如int64_t）实现避免浮点数运算带来的精度丢失。在比特币核心代码的src/amount.h文件中，CAmount类型被定义为标准化的金额字段，确保所有节点对“1个比特币”的数值呈现一致。

以用户发起1 BTC转账为例，实际处理中使用的是100000000聪的整数运算。此过程中，相关的校验逻辑通过src/validation.cpp中的CheckTransaction函数进行，以保障金额的合规性。这种精确的金额表示方式，为比特币网络的稳定性奠定了坚实的基础。

交易脚本：比特币的访问控制机制

比特币中，自定义的脚本语言（即Script）用于实现交易条件的控制，这也是“代码定义价值规则”的重要体现。交易脚本主要分为两种：锁定脚本（scriptPubKey）和解锁脚本（scriptSig）。它们共同构成了交易的“数字合约”。

锁定脚本（scriptPubKey）：此脚本存储在未花费交易输出（UTXO）中，定义了资金被使用的条件。例如，P2PKH（支付到公钥哈希）脚本为:
OP_DUP OP_HASH160 OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG，它实现了资金与用户公钥的绑定。
解锁脚本（scriptSig）：由转账方提供，旨在满足锁定脚本的条件。对应P2PKH的解锁脚本需要提供私钥签名和公钥，以证明转账方的资金控制权。

这些脚本通过堆栈机执行，相关逻辑主要在src/script/interpreter.cpp中得以体现。只有在锁定脚本和解锁脚本成功组合执行返回“真”的情况下，交易才会被判定为有效。因此，这一设计不仅保证了交易条件的灵活性，同时通过禁用某些指令，提升了系统的安全性。

交易验证：保障交易合法性的关键机制

比特币的交易验证流程是维护区块链一致性的核心。当一笔交易被广播到网络上后，每个节点会通过以下步骤验证其合法性：

输入输出校验：确保输入引用的UTXO合法，输出金额不超过输入，以防止通胀。这部分逻辑在src/validation.cpp的ContextualCheckTransaction函数中实现。
脚本执行：调用EvalScript函数（位于src/script/interpreter.cpp）来执行脚本组合，通过OP_CHECKSIG指令验证数字签名，这一过程利用ECDSA算法实现（代码位于src/key.cpp）。
共识规则校验：验证交易是否遵循网络共识，涵盖Coinbase交易的区块奖励和交易大小等限制。这些规则在src/consensus/consensus.h中定义。

通过这一全流程自动化验证，确保即使在去中心化的网络中，各节点对交易合法性的判断保持一致，为整个比特币网络提供了可靠的运营基础。

共识规则与安全保障

比特币代码通过一系列机制支撑交易系统的稳定运行：

共识规则执行：代码将经济规则如“每4年减半”和“2100万总量上限”等硬性约束编码。相关逻辑主要在src/pow.cpp的GetBlockSubsidy函数中实现，动态计算区块奖励。
安全性保障：通过加密算法实现防篡改，如src/crypter.cpp的AES加密保护私钥，保证只有私钥持有者可以花费资金。
去中心化治理：协议升级通过代码变更实现，例如2021年Taproot升级，其逻辑体现在src/script/tapscript.cpp中，通过BIP提案和矿工投票完成。
网络同步：节点通过src/net.cpp的P2P协议传播交易，新交易需经过至少一个全节点的验证后才会被中继，以阻止恶意交易的传播。