Flow 与 IPFS 环境下编写、部署与铸造 NFT 的完整教程

Bitaigen 编辑团队认为，本文系统梳理了在 Flow 与 IPFS 环境下编写、部署并铸造 NFT 的完整步骤。我们从工具安装到 Cadence 合约实现逐项说明，帮助开发者快速上手，后续实战案例更值得期待，建议细读。

用Flow和IPFS创建NFT的合约和铸造代币操作教程

在 Flow 区块链上配合 IPFS，可通过编写 Cadence 合约、部署至模拟器或测试网、使用 Pinata 上传资产获取 CID，随后在交易中铸造 NFT 并将元数据绑定到代币上，实现完整的创建与铸造流程。

环境设置

1. 安装 Flow CLI

• macOS

```bash

brew install flow-cli

```

• Linux

```bash

sh -ci "$(curl -fsSL https://storage.googleapis.com/flow-cli/install.sh)"

```

• Windows

```powershell

iex "& { $(irm 'https://storage.googleapis.com/flow-cli/install.ps1') }"

```

1. 准备 IPFS 资产存储

• 注册 Pinata 免费账户，获取 API Key。后续第二篇教程中会使用 Pinata API，本篇仅通过 Pinata 网站手动上传。

1. 安装 Node.js 与代码编辑器

• 推荐使用 Visual Studio Code，并安装 Cadence 语法插件，便于高亮显示智能合约代码。

1. 创建项目目录

```bash

mkdir pinata-party

cd pinata-party

flow project init

```

项目初始化后会生成 `flow.json`，稍后会对其进行配置。

1. 组织代码结构

```

pinata-party/

├─ cadence/

│   └─ contracts/

│       └─ PinataPartyContract.cdc

├─ transactions/

└─ scripts/

```

所有 Flow 相关代码都放在 `cadence/contracts` 目录下，后续的交易脚本和查询脚本分别放在 `transactions` 与 `scripts` 中。

配置 flow.json 为模拟器

在 `flow.json` 中添加合约路径：

```json

"contracts": {

"PinataPartyContract": "./cadence/contracts/PinataPartyContract.cdc"

},

"deployments": {

"emulator": {

"emulator-account": ["PinataPartyContract"]

}

}

```

以上配置指示 Flow CLI 使用本地模拟器部署 `PinataPartyContract`。

编写 NFT 合约

合约核心结构

```cadence

pub contract PinataPartyContract {

// NFT 资源定义

pub resource NFT {

pub let id: UInt64

init(initID: UInt64) {

self.id = initID

}

}

// 接收 NFT 的资源接口

pub resource interface NFTReceiver {

pub fun deposit(token: @NFT, metadata: {String: String})

pub fun getIDs(): [UInt64]

pub fun idExists(id: UInt64): Bool

pub fun getMetadata(id: UInt64): {String: String}

}

// NFT Collection 实现

pub resource Collection: NFTReceiver {

// 存放 NFT

pub var ownedNFT: @{UInt64: NFT}

// 对应的元数据映射

pub var metadataObjs: {UInt64: {String: String}}

init() {

self.ownedNFT <- {}

self.metadataObjs = {}

}

// 提取 NFT

pub fun withdraw(withdrawID: UInt64): @NFT {

let token <- self.ownedNFT.remove(key: withdrawID)!

return <-token

}

// 存入 NFT 并绑定元数据

pub fun deposit(token: @NFT, metadata: {String: String}) {

self.ownedNFT[token.id] <-! token

self.metadataObjs[token.id] = metadata

}

pub fun idExists(id: UInt64): Bool {

return self.ownedNFT[id] != nil

}

pub fun getIDs(): [UInt64] {

return self.ownedNFT.keys

}

pub fun getMetadata(id: UInt64): {String: String} {

return self.metadataObjs[id]!

}

destroy() {

destroy self.ownedNFT

}

}

// 创建空 Collection 的工厂函数

pub fun createEmptyCollection(): @Collection {

return <-create Collection()

}

// 铸造者资源

pub resource NFTMinter {

pub var idCount: UInt64

init() {

self.idCount = 1

}

pub fun mintNFT(): @NFT {

let newNFT <- create NFT(initID: self.idCount)

self.idCount = self.idCount + 1

return <-newNFT

}

}

// 合约初始化：部署 Collection、公开接口、保存铸造者

init() {

// 为部署者创建并保存空 Collection

self.account.save(<-self.createEmptyCollection(), to: /storage/NFTCollection)

// 将 Collection 公开为 NFTReceiver 接口

self.account.link<&Collection{NFTReceiver}>(/public/NFTReceiver, target: /storage/NFTCollection)

// 保存 NFTMinter 资源，仅合约创建者可访问

self.account.save(<-create NFTMinter(), to: /storage/NFTMinter)

}

}

```

关键点说明

• NFT 资源仅包含唯一标识 `id`。
• NFTReceiver 接口定义了外部可以调用的四个方法：`deposit`、`getIDs`、`idExists`、`getMetadata`。
• Collection 资源实现了该接口，并额外维护 `metadataObjs` 用于存储每个 NFT 的元数据。
• NFTMinter 负责递增 `idCount` 并生成新 NFT。
• `init()` 在合约部署时自动创建空 Collection、公开接口以及铸造者资源。

部署合约

1. 在 Flow Playground 或本地模拟器中部署。
2. 本地部署命令：

```bash

flow project start-emulator   # 启动本地模拟器

flow project deploy           # 部署合约

```

成功后日志类似：

```

Deploying 1 contracts for accounts: emulator-account.PinataPartyContract -> 0xf8d6e0586b0a20c7

```

铸造 NFT（交易脚本）

创建交易文件

在 `transactions` 目录下新建 `MintPinataParty.cdc`，内容如下：

```cadence

import PinataPartyContract from 0xf8d6e0586b0a20c7

transaction {

// 引用接收器和铸造者

let receiverRef: &{PinataPartyContract.NFTReceiver}

let minterRef: &PinataPartyContract.NFTMinter

prepare(acct: AuthAccount) {

// 获取公开的 NFTReceiver 能力

self.receiverRef = acct.getCapability<&{PinataPartyContract.NFTReceiver}>(/public/NFTReceiver)

.borrow()

?? panic("Could not borrow receiver reference")

// 获取私有的 NFTMinter 资源

self.minterRef = acct.borrow<&PinataPartyContract.NFTMinter>(from: /storage/NFTMinter)

?? panic("Could not borrow minter reference")

}

execute {

// 元数据示例（请自行替换 IPFS CID）

let metadata: {String: String} = {

"name": "The Big Swing",

"swing_velocity": "29",

"swing_angle": "45",

"rating": "5",

"uri": "ipfs://QmRZdc3mAMXpv6Akz9Ekp1y4vDSjazTx2dCQRkxVy1yUj6"

}

// 铸造 NFT 并存入 Collection

let newNFT <- self.minterRef.mintNFT()

self.receiverRef.deposit(token: <-newNFT, metadata: metadata)

log("NFT minted and deposited")

}

}

```

说明

• `import` 行中的地址需替换为实际部署合约的地址。
• `metadata` 中的 `uri` 字段使用 `ipfs://` 前缀，指向 Pinata 上传后得到的 CID。
• `deposit` 同时将 NFT 与元数据写入 Collection。

生成账户密钥并配置 flow.json

```bash

flow keys generate

```

将返回的 `privateKey`、`publicKey` 填入 `flow.json`：

```json

"accounts": {

"emulator-account": {

"address": "0xf8d6e0586b0a20c7",

"privateKey": "YOUR_PRIVATE_KEY",

"chain": "flow-emulator",

"sigAlgorithm": "ECDSA_P256",

"hashAlgorithm": "SHA3_256"

}

}

```

安全提示：切勿将私钥提交至公共仓库，建议将 `flow.json` 加入 `.gitignore`。

发送交易

```bash

flow transactions send --code ./transactions/MintPinataParty.cdc --signer emulator-account

```

成功后会返回交易 ID，表示 NFT 已写入账户的 Collection。

查询 NFT 元数据（只读脚本）

在 `scripts` 目录新建 `CheckTokenMetadata.cdc`：

```cadence

import PinataPartyContract from 0xf8d6e0586b0a20c7

pub fun main(): {String: String} {

let nftOwner = getAccount(0xf8d6e0586b0a20c7)

let capability = nftOwner.getCapability<&{PinataPartyContract.NFTReceiver}>(/public/NFTReceiver)

let receiverRef = capability.borrow()

?? panic("Could not borrow the receiver reference")

return receiverRef.getMetadata(id: 1)

}

```

运行脚本：

```bash

flow scripts execute ./scripts/CheckTokenMetadata.cdc

```

预期输出类似：

```

{"name":"The Big Swing","swing_velocity":"29","swing_angle":"45","rating":"5","uri":"ipfs://QmRZdc3mAMXpv6Akz9Ekp1y4vDSjazTx2dCQRkxVy1yUj6"}

```

至此，Flow 与 IPFS 的完整 NFT 创建、铸造以及元数据查询流程已全部实现。

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小结

• 使用 Cadence 编写符合 Flow 标准的 NFT 合约。
• 通过 Pinata 将媒体文件上传至 IPFS，获得 CID。
• 在交易脚本中将 CID 写入元数据字段 `uri`，实现链上 NFT 与链下资产的绑定。
• 本教程覆盖了环境搭建、合约开发、部署、铸造以及查询四个关键环节，为进一步构建前端展示或二级市场奠定基础。

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*本文翻译由 Cell Network 赞助。原文链接：https://medium.com/pinata/how-to-create-nfts-like-nba-top-shot-with-flow-and-ipfs-701296944bf*

关键要点

• 使用 Flow CLI 在本地模拟器部署 Cadence 合约
• 通过 Pinata 上传资产并获取 IPFS CID
• 项目结构划分为 contracts、transactions、scripts 目录
• 在交易中铸造 NFT 并将元数据绑定至代币

常见问题

如何安装 Flow CLI？

在 macOS 上使用 brew 安装：`brew install flow-cli`；Linux 通过 curl 脚本执行 `sh -ci "$(curl -fsSL https://storage.googleapis.com/flow-cli/install.sh)"`；Windows 使用 PowerShell 运行 `iex "& { $(irm 'https://storage.googleapis.com/flow-cli/install.ps1') }"` 即可完成 Flow CLI 的安装。

Pinata 在本教程中有什么作用？

Pinata 提供 IPFS 文件托管服务。教程中先在 Pinata 官网注册免费账户并获得 API Key，随后手动上传图片或 JSON 等资产，Pinata 会返回唯一的 CID。该 CID 在铸造 NFT 时作为元数据的指向，实现链上代币与链下内容的关联。

合约文件应放在哪个目录？

项目目录采用约定结构：根目录下新建 `cadence/contracts` 文件夹，所有 Cadence 合约文件放置其中，例如本教程的 NFT 合约文件命名为 `PinataPartyContract.cdc`。交易脚本放在 `transactions`，查询脚本放在 `scripts`，便于管理。

如何在 flow.json 中配置合约部署？

在 `flow.json` 中添加 `contracts` 节点，指定合约名称与相对路径，例如 `"PinataPartyContract": "./cadence/contracts/PinataPartyContract.cdc"`。随后在 `deployments` 的 `emulator` 部分声明部署账户，例如 `"emulator-account": ["PinataPartyContract"]`，即可让 Flow CLI 在本地模拟器上部署该合约。

NFT 合约中的资源结构是什么？

合约中定义的 NFT 资源只有一个公开字段 `id: UInt64`，在初始化时通过 `init(initID: UInt64)` 赋值。资源接口 `NFTReceiver` 进一步提供 `deposit(token: @NFT, metadata: {String: String})`、`getIDs()`、`idExists(id: UInt64)`、`getMetadata(id: UInt64)` 等方法，用于存放、查询和获取代币的元数据。

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