Solidity vs. Vyper: tudo o que você precisa saber

Subjacente aos apps está a execução contínua de smart contracts. Originalmente proposto pelo cientista da computação e criptógrafo Nick Szabo, um smart contract é simplesmente código e dados programáveis que governam o comportamento de contas na blockchain. O código do smart contract reside nas blockchains e é um dos mecanismos que altera o estado da blockchain do Ethereum.

Smart contracts são um componente crítico do que torna possíveis os programas no Ethereum. Considere que o white paper original de Vitalik Buterin descreve o Ethereum como "uma plataforma de smart contracts de próxima geração...". Embora os smart contracts sejam geralmente programados para executar transferências de ativos, suas aplicações são muito mais amplas, incluindo a criação de tokens, a construção de apps e produtos DeFi, e a negociação de NFTs.

Existem várias linguagens de programação para escrever smart contracts, e a decisão de qual linguagem escolher depende do caso de uso, pois cada linguagem web3 é otimizada para necessidades, benefícios e tradeoffs diferentes.

Primeiramente, os desenvolvedores escolhem entre uma linguagem de alto nível ou de baixo nível. Linguagens de alto nível abstraem os detalhes granulares de implementação, permitindo que desenvolvedores criem smart contracts facilmente sem entender bytecode.

Duas dessas linguagens de alto nível usadas no Ethereum e em blockchains compatíveis com a Ethereum Virtual Machine (EVM) são Solidity e Vyper.

O que é Solidity?

Solidity é uma linguagem de programação de alto nível, Turing-completa, para escrever smart contracts na Ethereum Virtual Machine, que atende a uma série de casos de uso, incluindo finanças descentralizadas (DeFi), NFTs e wallets.

Solidity é fortemente influenciada por C++ e JavaScript—perceptível em sua sintaxe—e usa o mesmo algoritmo de herança múltipla que o Python. Embora esteja mais associada ao Ethereum, Solidity roda em múltiplas plataformas de blockchain, como Polkadot e Avalanche.

Proposta pelo CTO do Ethereum, Gavin Wood, Solidity foi desenvolvida para atender à demanda por uma plataforma de desenvolvimento flexível baseada em smart contracts. Com Solidity, desenvolvedores podem escrever smart contracts para um conjunto diverso de casos de uso, criando o ecossistema descentralizado vibrante de aplicações que rodam no Ethereum atualmente.

O que é Vyper?

Vyper é uma linguagem de programação de alto nível semelhante a Solidity, propositalmente projetada para aumentar a segurança dos smart contracts usados em blockchains compatíveis com EVM.

Usando sintaxe Pythonica—daí o nome serpentino—o código Vyper prioriza a legibilidade para que desenvolvedores possam detectar facilmente bugs e vulnerabilidades em seu código antes de implantar contratos.

Para reforçar ainda mais a segurança de seus smart contracts, Vyper usa tipagem forte e decidibilidade computacional. Cada variável declarada em Vyper deve receber um tipo explícito, e a decidibilidade dos contratos permite que desenvolvedores calculem um limite superior de consumo de gas antes da implantação do contrato.

Solidity vs. Vyper

Tanto Solidity quanto Vyper podem ser usadas para criar smart contracts compatíveis com EVM, mas como as duas linguagens de código web3 têm princípios de design únicos, há benefícios e tradeoffs ao decidir qual é a melhor linguagem de programação para o desenvolvimento de dApps.

Para melhor contextualizar esse contraste, vamos primeiro observar as formas em que Solidity e Vyper se sobrepõem.

Quais são as semelhanças entre Solidity e Vyper?

Cada linguagem é de alto nível, e os compiladores de Solidity e Vyper traduzem seu código em bytecode de nível de sistema executável pela EVM. Isso significa que, após a implantação, os smart contracts de Solidity e Vyper serão executados na mesma linguagem de bytecode. Como resultado, contratos Solidity e Vyper podem ser usados simultaneamente na mesma aplicação.

Há várias semelhanças na estruturação dos smart contracts de Vyper e Solidity:

• Version pragma - o version pragma é a versão do compilador pretendida, ou faixa de versões, para cada smart contract
• State variables - valores que são permanentemente armazenados no storage do smart contract
• Structs - podem ser definidas de forma customizada para agrupar múltiplas variáveis em um único tipo
• Functions - linhas de código executáveis que podem realizar mudanças de estado dentro e fora de seus contratos
• Events - registram ações através da EVM que podem ser eficientemente pesquisadas após serem emitidas
• Overflow Checking - previne overflow acidental de tipos de dados verificando acessos a arrays e operações aritméticas para garantir que o armazenamento de variáveis seja seguro

Uma grande parte da estrutura central dos smart contracts é compartilhada entre os smart contracts de Solidity e Vyper. No entanto, Solidity e Vyper oferecem formas muito diferentes de permitir que desenvolvedores web3 escrevam smart contracts.

Como Solidity e Vyper são diferentes?

As diferenças críticas entre Vyper e Solidity resultam do foco de Vyper em segurança como princípio de design subjacente, incluindo decidibilidade e a falta de suporte a modifiers, herança, assembly inline, sobrecarga de funções e chamadas recursivas.

Vyper alcança essa segurança adicional em relação a Solidity tanto adicionando recursos quanto omitindo algumas das propriedades mais arriscadas de Solidity.

1. Decidibilidade

Com decidibilidade, desenvolvedores podem calcular um limite superior de consumo de gas de cada contrato, protegendo contra ataques de gas limit. Um ataque de gas limit é um tipo de ataque de negação de serviço (DoS), no qual um agente malicioso envia transações através de um contrato para exceder o limite de gas do bloco, forçando todas as outras transações a falhar ou reverter.

2. Modifiers

Em Solidity, definições de função podem ser precedidas por um modifier, onde o modifier pode ser definido em outro lugar no código para realizar verificações antes e depois da execução do smart contract, fazer mudanças de estado, entre outras coisas.

Devido à natureza dos modifiers, é fácil escrever código enganoso, de forma que um modifier de função aparentemente inócuo na verdade realiza operações que criam vulnerabilidades. Vyper não suporta modifiers para melhorar a legibilidade e a detecção de código perigoso.

3. Herança de classes

Para ler código que usa herança de classes, seria necessário passar por vários arquivos de código diferentes para entender como um contrato funciona. Além disso, como Solidity permite herança múltipla, um leitor precisaria entender regras de precedência para saber como conflitos são resolvidos.

Se múltiplas funções com o mesmo nome forem herdadas, qual delas é efetivamente usada pelo contrato?

Como Vyper não permite herança, o código é mais facilmente auditável porque há menos arquivos para auditar.

4. Assembly inline

Ao excluir o mecanismo de assembly inline do Vyper, ou seja, a capacidade de converter código Solidity em código de máquina, nomes de variáveis podem ser buscados no código para ver todos os lugares onde uma variável é lida ou modificada.

5. Sobrecarga de funções

Como a sobrecarga de funções em Solidity torna possível esconder código prejudicial, ela não é suportada em Vyper. Por exemplo, a função \{sendToken(address)\} poderia ser segura, enquanto \{sendToken(address, “Hello!”)\} esvazia sua wallet.

Ao omitir a sobrecarga de funções, Vyper facilita entender exatamente quais funções estão sendo chamadas e quando.

6. Chamadas recursivas e loops de tamanho infinito

Chamadas recursivas e loops de tamanho infinito tornam impossível calcular o limite superior dos limites de gas, o que entra em conflito com o recurso de decidibilidade de Vyper, e é por isso que chamadas recursivas não são suportadas em Vyper.

Quais são os benefícios de usar Vyper em vez de Solidity?

As seis principais diferenças de Vyper dão a ela dois benefícios distintos em comparação com Solidity: segurança e auditabilidade.

1. Segurança

Com sua miríade de recursos de segurança, Vyper protege desenvolvedores de escrever código vulnerável que deixaria bugs e superfícies de ataque exploráveis passarem despercebidos.

2. Auditabilidade

O código Vyper facilita para auditores de segurança de smart contracts lerem e entenderem precisamente o que o smart contract está fazendo. Isso significa que todas as partes que lerem seus smart contracts poderão identificar rapidamente como os ativos serão manipulados na blockchain.

Por fim, à medida que você aprende Vyper, sua legibilidade facilitará o processo de leitura dos smart contracts existentes de outros apps.

Quais são os tradeoffs de usar Vyper em vez de Solidity?

Embora pareça que desenvolvedores podem fazer com Vyper tudo o que fazem com Solidity, com a adição de proteções de segurança extras, escolher Vyper em vez de Solidity vem com dois tradeoffs principais: flexibilidade e comunidade.

1. Flexibilidade

A documentação do Vyper afirma que Vyper não pretende ser um substituto completo para Solidity, pois há coisas que você pode fazer em Solidity que são explicitamente proibidas ao codificar com Vyper. Consequentemente, escolher Vyper em vez de Solidity significa abrir mão de flexibilidade no smart contract, limitando a gama de aplicações.

2. Comunidade de desenvolvedores

Apenas em termos de números, Solidity é uma linguagem de programação web3 muito mais popular que Vyper. Fazendo uma busca rápida no GitHub para encontrar todos os arquivos escritos em Vyper (.vy) e todos os arquivos escritos em Solidity (.sol), podemos ter uma noção da quantidade de desenvolvedores usando cada linguagem. No momento em que este texto foi escrito, havia cerca de 10.300 arquivos escritos em Vyper, comparados a 8,3 milhões de arquivos Solidity no GitHub.

Consequentemente, há menos guias e recursos para quem programa em Vyper. Fora do guia oficial, será mais difícil encontrar discussões da comunidade que abordem as dificuldades que você possa encontrar ao desenvolver com Vyper.

Solidity ou Vyper - qual linguagem devo escolher?

Embora a compatibilidade entre Vyper e Solidity signifique que escolher uma única linguagem não é uma proposição de tudo ou nada, smart contracts mais básicos que exigem flexibilidade devem ser escritos com Solidity, enquanto aplicações que precisam de garantias sólidas de segurança devem escolher Vyper.

Nenhuma das linguagens é expressamente melhor que a outra, pois cada uma tem casos de uso diferentes. Devido à sua falta de flexibilidade e à ausência de uma comunidade profunda de desenvolvedores, Vyper é ideal para usos em que o mais alto nível de segurança é necessário, e novos desenvolvedores web3 devem começar aprendendo Solidity.

Como começar a aprender Solidity e Vyper

Embora Vyper tenha uma comunidade de desenvolvedores menos robusta, ainda existem vários recursos ricos e úteis—tanto formais quanto informais—para aprender essas duas linguagens de programação. Os recursos a seguir vão ajudar você a se tornar um desenvolvedor Solidity:

Recursos educacionais de Solidity

A melhor forma de aprender Solidity é se inscrevendo em um bootcamp de Solidity, e o Ethereum Developer Bootcamp da Alchemy University, liderado por uma equipe genial de engenheiros web3 da ChainShot, é o curso online de Solidity mais completo de 7 semanas disponível. Com a recente aquisição da ChainShot pela Alchemy, a Alchemy está tornando o bootcamp de $3.000 da ChainShot totalmente gratuito.

Inscreva-se no bootcamp de desenvolvedor Ethereum da Alchemy University hoje e aprenda a desenvolver apps Ethereum.

Além de um bootcamp, aqui estão algumas formas adicionais de aprender Solidity:

• Documentação Oficial - a documentação de Solidity detalha tudo, desde types até smart contracts e o compilador
• Solidity by Example - uma coleção de exemplos de código Solidity com explicações úteis
• Clean Contracts - aprenda a escrever smart contracts Solidity seguros e previsíveis
• Ethernaut by OpenZeppelin - hackeie smart contracts neste wargame baseado em smart contracts

Se desenvolvedores são novos no desenvolvimento em geral, o crash course de JavaScript de 3 semanas da Alchemy é um ótimo pré-requisito antes de iniciar um bootcamp de Ethereum.

Recursos educacionais de Vyper

Depois de terminar de aprender Solidity através de um bootcamp, a melhor forma de aprender Vyper é ler a documentação oficial, construir tutoriais e pesquisar arquivos .vy no GitHub.

Conclusão

A maioria dos desenvolvedores achará Solidity capaz de atender às suas necessidades de smart contract, mas para aqueles que exigem níveis extremos de segurança, Vyper é uma escolha fantástica. Como tanto Vyper quanto Solidity são ferramentas para realizar plenamente as possibilidades de construir na blockchain do Ethereum, não há um vencedor claro. Vyper e Solidity são duas linguagens de programação para desenvolvedores Ethereum complementares e indispensáveis.