Solidity 1.0.0の探求：スマートコントラクトの重要なマイルストーン
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Solidity 1.0.0の探求：スマートコントラクトの重要なマイルストーン
0.9.0および1.0.0へのアップグレードがまもなくリリースされ、長年待ち望まれてきたいくつかの強化機能が導入されます。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察著者：Adam Boudjemaa
序論
SolidityのGitHubリポジトリ、開発ロードマップ、Twitter上でのコミュニティ対話、アクティブなPull RequestsやIssuesなどを広範に分析した結果、本稿ではSolidityの将来の方向性について深く考察しています。
この主要なスマートコントラクトプログラミング言語は、0.9.0および1.0.0アップグレードを間もなくリリースする予定であり、いくつかの長年待ち望まれてきた機能強化が導入されます。
本稿は、コミュニティからのフィードバックや現在進行中の議論に基づいたSolidityの最新の進展と改善点を読者に紹介することを目的としています。ここで提供される情報は確定的なものではありませんが、潜在的な技術的進歩の方向性を明らかにしています。
1. require() とカスタムエラーの統合による革命
現行方式（0.8.x）：
0.9.0または1.0.0で予想される形：
多数のif文で文字列メッセージやカスタムエラーを使って例外を送出するという現在の方法と比べて、require()とカスタムエラーを統合使用することで、コードの明快さが向上し、ガスコストも削減できます。
2. 内部表現（IR）の最適化：効率の解放
Solidityにおける内部表現（IR）プロセスは、スマートコントラクトのソースコードをイーサリアム仮想マシン（EVM）の実行可能な命令に変換する上で極めて重要な役割を果たしています。
内部表現は複雑なコードを簡素化・標準化し、それを機械語に変換するプロセスをより効率的にします。Solidityが間もなく導入する0.9.0の改良は、このコンパイルプロセスをより高速かつ効率的にすることを目指しており、最終的にはコスト削減と開発者の生産性向上につながります。
3. エラー処理の強化：コードの明確化と簡素化
今後のアップデートでは、Solidityのエラー処理機能が強化され、より直接的でわかりやすいエラーメッセージと容易なデバッグが可能になると予想されています。
これは特に複雑なコントラクトを扱う開発者にとって有用であり、時間の節約と潜在的なエラーの最小化に貢献します。
4. 固定小数点数演算：高精度と高性能
【訳者注：固定小数点数とは、浮動小数点数に対して、整数部と小数部のビット長が固定された小数表現方法であり、浮動小数点数よりも安全性が高い。現行のSolidityには小数を表す組み込み型が存在しないため、開発者は通常、元の数値を非常に大きな数で乗算して小数部を確保し、以降の計算において常に小数点位置に注意を払う必要があり、非常に煩雑である。】
現時点では、ABDKMath64x64やDSMathといった外部ライブラリがSolidityで固定小数点数を実装しています。
0.9.0バージョンのアップデートでは、ネイティブな固定小数点数演算が統合され、外部ライブラリが不要になります。これにより、小数計算が大幅に簡素化されます。
5. EVMオブジェクトフォーマット（EOF）：スマートコントラクトのバイトコード構築
Solidityの今後のEOFアップグレードは、スマートコントラクトに構造化され、バージョン管理されたバイトコードを導入する準備を進めています。
この改善により、将来的なコントラクトの更新が容易になり、後方互換性が維持され、コンパイル段階でのより効果的な解析が可能になると期待されています。
これはスマートコントラクト開発者の直接的なコーディング体験を変えるものではありませんが、コンパイラ出力がガス効率を向上させます。
6. 一時的ストレージ（Transient Storage）：一時的かつ効率的なデータ処理
Solidityの新機能である一時的ストレージは、コントラクト実行中にデータを一時的に保持しつつ、ブロックチェーン上に永久記録しない手法を提案しています。この方法はガス消費の面でより効率的になると予想されています。
以下のような一時的ストレージの構文が、Solidity 0.9.0または1.0.0で登場する可能性があります。
7. ネイティブな再入防止保護の統合
バージョン0.8.0以前は、SafeMathライブラリが算術演算におけるオーバーフローやアンダーフローを防ぐために広く使われていました。Solidity 0.8.0のリリースにより、これらの安全チェックが言語自体に組み込まれました。
同様に、Solidity 0.9.0または1.0.0では再入攻撃防止のためのネイティブサポートが統合されると予想されています。この機能は、再入攻撃を防ぐためのセキュリティプロトコルの実装を簡素化することを目的としています。
次のような構文が見られるようになるでしょう：
8. 継承とストレージレイアウトの再設計
Solidityでは、継承によって既存のコントラクトの属性や機能を採用する新しいコントラクトを作成できます。計画されているアップデートは、継承とストレージレイアウトの線形化を改善し、コントラクトアーキテクチャの予測可能性と組織性を高めることを目指しています。これによりストレージ利用効率が向上し、多重継承時の混乱が減少します。
例えば、ParentAとParentBから継承するChildコントラクトは、最適化されたストレージレイアウトと連続した変数配置を持ち、ストレージ操作のコストを低減できます。
9. 強化されたコンパイルフラグと設定オプション
Solidityの開発には、コンパイルフラグや設定項目の拡張が含まれており、開発者にコンパイルプロセスに対する高度な制御を提供します。これらの強化により、ガス最適化、セキュリティチェック、デバッグ機能などについて細かな調整が可能な、よりカスタマイズされたコントラクトデプロイが可能になります。
新しいコンパイルフラグによって、特定の最適化やセキュリティチェックを切り替えられるようになります：
例えば、新しいコンパイルフラグ --enable-loop-optimization はループ最適化に焦点を当てガス効率を向上させ、--strict-security-checks はコンパイル時に厳格なセキュリティ分析を導入します。
10. 改良されたデバッグツールとエラーメッセージ
詳細なエラーメッセージを備えた強化されたデバッグツールは、特に複雑なコントラクト構造において開発プロセスを大幅に簡素化できます。改善されたエラーメッセージにより、コード内の問題をより深く理解でき、高度なデバッグツールは問題の発見と修正をより効率的に行うことができます。
11. 高度なデータ型と構造のサポート
Solidityに複雑なデータ型や構造を導入することで、新たなコントラクト設計や機能の可能性が広がります。これには、より複雑な数値型のサポート、強化されたデータ構造、あるいは大規模データセットの処理方法の改善などが含まれるかもしれません。
Solidityは、データをソート済みで管理できるTreeMapのような新しいデータ構造を導入する可能性があります。これにより効率的なデータ検索が可能となり、投票システムなどデータの順序が必要なコントラクトで有用です。【訳者注：赤黒木に類似。】また、定点数などの複雑な数値型を直接サポートすることで、コントラクト内での正確な数学演算が可能になります。
12. ジェネリクスとテンプレートの導入
Solidityにおけるジェネリクスとテンプレートは、より柔軟で再利用可能なコードの作成を可能にします。例えば、ERC20トークンやNFTなど異なる種類の資産を標準化された方法で処理するジェネリック関数を作成でき、各資産タイプごとに別々の関数を再実装する必要がなくなります。これにより、単一の関数をさまざまなシナリオに適用できるようになり、コントラクト設計と開発効率が向上します。
将来展望：Solidity 1.0.0への道
GitHub、Twitter、Ethresearch、Redditなど様々なプラットフォームで、Solidityコミュニティ内では0.9.0バージョンの開発計画に関する議論が活発です。
ここに一つの核心的な議論が浮上しています：
この言語の完全成熟を宣言するために、慎重に直接Solidity 1.0.0へ移行するべきか、それともまず0.9.0バージョンを通じて段階的に進化させるべきか？
コミュニティからのフィードバックや創造的なアイデアの影響を受け、Solidity 1.0.0の初登場はイーサリアムの大規模アップデートとタイミングを合わせる可能性があり、エコシステム全体の成長と安定性を反映していると考えられます。
1. 型システムの進化：柔軟性と安全性の向上。HaskellやScalaなどの関数型言語から着想を得た、より洗練された型システムの導入が予想されます。この進化は、コントラクト開発の安全性と柔軟性を高めることを目的としています。
2. ネイティブなオラクルサポートの統合：外部データとのやり取りの簡素化。分散型オラクルへの組み込みサポートをSolidityに統合する計画があり、外部データソースとのより安全で直接的なインタラクションを促進します。
3. ステート管理の改善：ブロックチェーンとのインタラクションの最適化。ステート管理機能の強化が議論されており、ステートチャンネルやサイドチェーンなどを組み込み構造として導入することで、ブロックチェーン上のインタラクションを最適化し、ガス費用を削減することを目指しています。
4. コントラクト設計におけるモジュール化アプローチ：再利用性の向上。交換可能なコンポーネントを使用できるモジュール型コントラクトアーキテクチャへの移行が構想されており、開発プロセスの大幅な簡素化とコードの運用性向上につながります。
5. 形式的検証ツールの統合：コントラクトの信頼性確保。形式的検証ツールをSolidityに直接統合することが期待されており、コントラクトが特定の基準や動作仕様を満たすことを保証することで、バグや脆弱性のリスクを低減することを目的としています。
6. 跨ぎチェーン機能の確立：複数ブロックチェーン間の相互運用性の実現。今後のアップデートでは、ネイティブな跨ぎチェーン互換機能が導入され、Solidityコントラクトがさまざまなブロックチェーンプロトコル上で円滑に動作できるようになる可能性があります。
7. 高度なプライバシー対策の実施：データセキュリティの強化。ゼロ知識証明や準同型暗号などの高度なプライバシーツールを言語に直接統合する計画があり、データの安全性とユーザーのプライバシーを強化することを目指しています。
8. 量子耐性暗号技術：将来の課題への備え。新興の量子計算能力を考慮し、イーサリアムコントラクトを将来の潜在的脅威から守るために、量子耐性暗号技術の導入が検討されています。
結論
Solidityの将来の可能性を探る中で、本稿はコミュニティの洞察と現在の開発動向、そして予測を組み合わせ、読者に包括的な理解を提供しています。0.9.0および1.0.0バージョンの可能性について深く掘り下げましたが、Solidityの開発が続くにつれ、実際の進路や機能セットは変化する可能性があります。これらの議論や概念が、進化し続けるスマートコントラクトプログラミングの世界でどのように実現されていくか、引き続き注目していきましょう。
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Adam Boudj
