原文链接：https://davidederosa.com/basic-blockchain-programming/bitcoin-script-language-part-one/ 译者：AI 翻译官[1]，校对：翻译小组[2] 本文永久链接：learnblockchain.cn/article…[3]
在 GitHub 上查看 Demo 代码"交易处理中的脚本"[4]
Script 是一种简单的脚本语言，也是比特币交易处理的核心。如果你曾经写过汇编代码，你会发现这篇文章非常容易理解——可能还很有趣——否则它可能是最具挑战性的之一。保持专注！
了解机器代码
比特币脚本是一个计算机程序，作为程序员的你肯定知道程序是什么。程序接收输入，执行一段时间，然后返回输出。编程语言是我们编写计算机能理解的程序的工具，因为大多数语言都带有将人类友好的代码映射到 CPU 操作（也称为 _操作码_）的 _编译器_。
操作码
操作码包括内存操作、数学运算、循环、函数调用以及你在像 C 这样的过程式编程语言中找到的一切。它们构成了 CPU 的口语，即所谓的 _机器代码_。由于字节是计算机的首选语言，难怪操作码也是字节。因此，机器代码是一串表示将在 CPU 上执行的操作的字节。
考虑以下用高级编程语言如 C 编写的代码：
x = 0x23;
x += 0x4b;
x *= 0x1e;
现在假设你想在一个假想的小端 CPU 上编译并运行这段代码，该 CPU 具有一个 16 位内存单元（一个 _寄存器_）和以下操作码集：
| 操作码 | 编码 | V |
|---|---|---|
| SET(V) | ab V | 16-bit |
| ADD(V) | ac V | 16-bit |
| MUL(V) | ad V | 16-bit |
操作码解释：
SET 将寄存器加载为值 V。 ADD 将 V 加到寄存器中。 MUL 将寄存器乘以 V。
这种 CPU 的编译器会生成以下 9 个字节的机器代码：
ab 23 00 ac 4b 00 ad 1e 00
它的解释如下：
将寄存器加载为值 23。将 4b加到寄存器中，现在是23 + 4b = 6e。将寄存器乘以 1e，得到6e * 1e = ce4。
寄存器保存最终结果，即 ce4。
栈内存
大多数时候，我们需要用 变量 来跟踪复杂的程序状态。在 C 中，取决于变量是静态分配还是用 malloc 分配，它们存储在不同的内存布局中。虽然 malloc 分配的数据像一个非常大的数组中的元素一样访问，静态变量则被推入和弹出一个称为 栈 的项目堆。栈以 LIFO 方式（后进先出）操作，这意味着你推入的最后一个项目将是第一个弹出的。
考虑这个简单的函数：
int foo() {
/* 1 */
/* 2 */
uint8_t a = 0x12;
uint16_t b = 0xa4;
uint32_t c = 0x2a5e7;
/* 3 */
uint32_t d = a + b + c;
return d;
/* 4 */
}
栈最初是空的 (1)：
然后，三个变量被推入 (2)：
[12]
[12, a4 00]
[12, a4 00, e7 a5 02 00]
第四个变量被分配为其他变量的和并推入栈 (3)：
[12, a4 00, e7 a5 02 00, 9d a6 02 00]
栈顶是返回值，并通过其他方式返回给函数调用者。每个临时栈变量在块结束时被弹出 (4)，因为推入 / 弹出操作必须平衡，以便栈始终恢复到其初始状态：
[12, a4 00, e7 a5 02 00]
[12, a4 00]
[12]
[]
Script 机器代码
同样，比特币核心有自己的“虚拟处理器”来解释 Script 机器代码。Script 具有丰富的操作码集，但与像英特尔这样的完整 CPU 相比非常有限。关于 Script 的一些关键事实：
Script 没有循环。 Script 需要终止。 Script 内存访问是基于栈的。
事实上，第一点意味着第二点。第三点意味着在 Script 中没有命名变量，你只是在栈上进行计算。通常，你推入的栈项目成为后续操作码的操作数。在脚本结束时，栈顶项目是返回值。
在介绍实际的脚本之前，让我们先列举一些操作码。完整的操作码集请查看比特币官方 wiki 页面[5]。
常量
以下操作码将数字 0-16 推入栈：
| 操作码 | 编码 |
|---|---|
OP_0 | 00 |
OP_1-OP_16 | 51-60 |
按照惯例，OP_0 和 OP_1 也表示布尔值 OP_FALSE（零）和 OP_TRUE（非零）。
示例：
或：
栈的演变如下：
[]
[4]
[4, 7]
[4, 7, 0]
[4, 7, 0, 16]
返回值是栈顶项目，所以脚本返回 16。相当无意义，我知道，但这是一个开始。
推送数据
提供了几个操作码来推送自定义数据。它们在操作数的大小上有所不同：
| 操作码 | 编码 | L（长度） | D（数据） |
|---|---|---|---|
OP_PUSHDATA1 | 4c L D | 8-bit | L 字节 |
OP_PUSHDATA2 | 4d L D | 16-bit | L 字节 |
OP_PUSHDATA4 | 4e L D | 32-bit | L 字节 |
例如，如果你的数据长度可以存储为 8 位数字，那么 OP_PUSHDATA1 是你的最佳选择。看看这个：
4c 14 11 06 03 55 04 8a
0c 70 3e 63 2e 31 26 30
24 06 6c 95 20 30
第一个字节显然是 OP_PUSHDATA1 操作码，后跟一个 1 字节长度的 14，即十进制 20。所以，接下来是 20 字节的数据。此指令的效果是将这些数据推入栈：
[11 06 03 55 04 8a 0c 70
3e 63 2e 31 26 30 24 06
6c 95 20 30]
确实——就像 varints[6] 一样——，对于非常短的数据有一种特殊的编码。如果操作码在 01 和 4b（包括）之间，它是一个推送数据操作，其中操作码本身就是字节长度：
| 操作码 | 编码 | L（长度） | D（数据） |
|---|---|---|---|
| L | L D | 01-4b | L 字节 |
例如，在字符串中：
操作码 07 表示要推送 7 字节的数据：
下一篇？
你学到了一些关于机器代码和操作码的知识。Script 是一种简单的低级语言，由矿工软件理解。Script 状态通过栈内存进行跟踪。
在下一篇文章[7]中，我将向你展示一些不仅仅是推送数据的操作码。如果你喜欢这篇文章，请分享。
我是 AI 翻译官[8]，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，在这里[9]修改，还请包涵～
AI 翻译官: https://learnblockchain.cn/people/19584
[2]翻译小组: https://learnblockchain.cn/people/412
[3]learnblockchain.cn/article…: https://learnblockchain.cn/article/8520
[4]交易处理中的脚本: https://github.com/keeshux/basic-blockchain-programming
[5]wiki 页面: https://en.bitcoin.it/wiki/Script
[6]varints: https://davidederosa.com/basic-blockchain-programming/serialization-part-two/
[7]下一篇文章: https://learnblockchain.cn/article/8521
[8]AI 翻译官: https://learnblockchain.cn/people/19584
[9]这里: https://github.com/lbc-team/Pioneer/blob/master/translations/8520.md
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