Python实现以太坊ERC20代币转账全指南

在区块链应用开发中,以太坊作为最成熟的智能平台之一，其ERC20代币标准已成为行业通用规范，无论是去中心化交易所（DEX）、DeFi协议，还是企业级区块链应用，ERC20代币转账都是核心功能之一，本文将详细介绍如何使用Python结合Web3.py库，实现ERC20代币的转账操作，涵盖环境准备、代码实现、常见问题及最佳实践，助你快速掌握这一技术。

环境准备：开发工具与依赖安装

在开始编写代码前,需完成以下环境配置，确保开发环境具备与以太坊网络交互的能力。

安装Python与Web3.py库

Python是区块链开发的主流语言之一,而Web3.py是以太坊官方推荐的Python库，提供了与以太坊节点交互的完整接口，通过pip安装Web3.py：

pip install web3

配置以太坊节点

ERC20代币转账需要与以太坊网络通信,可通过以下两种方式获取节点连接：

• 本地节点：运行Geth（以太坊官方客户端），同步以太坊主网或测试网数据。
• 第三方节点服务：使用Infura、Alchemy等平台提供的免费节点服务（推荐新手，无需同步全量数据）。
  以Infura为例，注册后获取项目ID，节点URL格式为：https://mainnet.infura.io/v3/YOUR_PROJECT_ID（主网）或https://sepolia.infura.io/v3/YOUR_PROJECT_ID（Sepolia测试网）。

准备钱包与私钥

ERC20代币转账需要以太坊账户,通过钱包软件（如MetaMask）生成账户，获取：

• 地址（Address）：接收转账的目标地址。
• 私钥（Private Key）：签名交易的关键，需严格保密，切勿泄露。
• 助记词（Mnemonic）：用于备份私钥，建议通过BIP39标准生成。

安装ERC20代币ABI

ERC20代币的接口遵循标准规范,其ABI（Application Binary Interface）定义了函数签名，可通过web3.contract直接加载标准ABI，或从代币合约地址（如USDT的0xdAC17F958D2ee523a2206206994597C13D831ec7）获取。

在代码中,可直接定义ERC20标准ABI的核心函数：

erc20_abi = [
    {
        "constant": True,
        "inputs": [{"name": "_owner", "type": "address"}],
        "name": "balanceOf",
        "outputs": [{"name": "balance", "type": "uint256"}],
        "type": "function"
    },
    {
        "constant": False,
        "inputs": [
            {"name": "_to", "type": "address"},
            {"name": "_value", "type": "uint256"}
        ],
        "name": "transfer",
        "outputs": [{"name": "success", "type": "bool"}],
        "type": "function"
    },
    # 其他可选函数：allowance, approve, totalSupply等
]

ERC20代币转账核心代码实现

ERC20代币转账本质上是调用代币合约的transfer函数，其流程包括：连接节点、加载合约、构建交易、签名交易、发送交易，以下是完整代码实现：

初始化Web3连接

通过Web3.py连接到以太坊节点，验证连接状态：

from web3 import Web3
# 初始化Web3实例（以Infura节点为例）
infura_url = "https://sepolia.infura.io/v3/YOUR_PROJECT_ID"
w3 = Web3(Web3.HTTPProvider(infura_url))
# 检查连接状态
print(f"连接状态: {w3.is_connected()}")
print(f"当前区块号: {w3.eth.block_number}")

加载ERC20代币合约

假设我们要转账的代币是USDT（Sepolia测试网地址：0x7169D38820dfd117C3FA2c1787F8Cda6Bd3d6E55），通过合约地址和ABI加载合约实例：

# 代币合约地址（Sepolia测试网USDT）
token_address = "0x7169D38820dfd117C3FA2c1787F8Cda6Bd3d6E55"
# 加载合约
token_contract = w3.eth.contract(address=token_address, abi=e
rc20_abi)

准备转账参数

• 发送方账户：包含地址和私钥（私钥需从安全存储中读取，如环境变量或加密文件）。
• 接收方地址：目标钱包地址。
• 转账金额：ERC20代币的最小单位是wei（类似以太坊的wei），需通过decimals函数转换为合约支持的精度（如USDT的decimals为6）。

# 发送方私钥（实际开发中应从安全环境变量读取）
sender_private_key = "YOUR_PRIVATE_KEY"
sender_address = w3.eth.account.from_key(sender_private_key).address
# 接收方地址
receiver_address = "0xReceiverAddressHere"
# 获取代币精度（如USDT的decimals为6）
decimals = token_contract.functions.decimals().call()
print(f"代币精度: {decimals}")
# 转账金额（假设转100个USDT，需转换为最小单位）
amount = 100 * (10 ** decimals)
# 检查发送方代币余额
balance = token_contract.functions.balanceOf(sender_address).call()
print(f"发送方代币余额: {balance / (10 ** decimals)}")
if balance < amount:
    raise ValueError("代币余额不足")

构建并签名交易

ERC20代币转账需要构建一个合约调用交易,需指定：

• to：代币合约地址。
• data：transfer函数的调用数据（通过合约实例的encodeABI生成）。
• nonce：发送方账户的交易 nonce（防止重放攻击）。
• gas：交易 gas 限制（可通过estimateGas估算）。
• gasPrice：gas 价格（可通过w3.eth.gas_price获取）。

# 构建 transfer 函数的调用数据
transfer_data = token_contract.functions.transfer(receiver_address, amount).build_transaction({
    'from': sender_address,
    'nonce': w3.eth.get_transaction_count(sender_address),
    'gas': 200000,  # Gas 限制，可根据实际情况调整
    'gasPrice': w3.eth.gas_price,
})
# 签名交易
signed_txn = w3.eth.account.sign_transaction(transfer_data, sender_private_key)

发送交易并等待确认

将签名后的交易发送到以太坊网络,并等待交易被打包：

# 发送交易
tx_hash = w3.eth.send_raw_transaction(signed_txn.rawTransaction)
print(f"交易哈希: {tx_hash.hex()}")
# 等待交易确认
tx_receipt = w3.eth.wait_for_transaction_receipt(tx_hash)
print(f"交易状态: {tx_receipt['status']}")
if tx_receipt['status'] == 1:
    print("代币转账成功！")
else:
    print("代币转账失败！")

完整代码示例

将上述步骤整合为完整代码,可直接运行（需替换私钥、节点URL等参数）：

from web3 import Web3
# 初始化Web3
infura_url = "https://sepolia.infura.io/v3/YOUR_PROJECT_ID"
w3 = Web3(Web3.HTTPProvider(infura_url))
assert w3.is_connected(), "连接以太坊节点失败"
# ERC20标准ABI
erc20_abi = [
    {
        "constant": True,
        "inputs": [{"name": "_owner", "type": "address"}],
        "name": "balanceOf",
        "outputs": [{"name": "balance", "type": "uint256"}],
        "type": "function"
    },
    {
        "constant": False,
        "inputs": [
            {"name": "_to", "type": "address"},
            {"name": "_value", "type": "uint256"}
        ],
        "name": "transfer",
        "outputs": [{"name": "success", "type": "bool"}],
        "type": "function"
    },
    {
        "constant": True,
        "inputs": [],
        "name": "decimals",
        "outputs": [{"name": "", "type": "uint8"}],
        "type": "function"
    }
]
# 代币合约地址（Sepolia测试网USDT）
token_address = "0x7169D38820dfd117C3FA2c1787F8Cda6Bd3d6E55"
token_contract =