Bithoven 🎼

一种用于比特币智能合约的高级命令式语言

Bithoven 是一种类型安全、对开发者友好的编程语言，专为编译成本地比特币脚本而设计。它弥合了复杂智能合约逻辑与比特币虚拟机（VM）底层栈机之间的鸿沟。

编写可读、可审计的代码，配备现代控制流（if/else）、命名变量以及内置安全检查——然后将其编译为高度优化的比特币脚本，支持 SegWit 或 Taproot。

⚡ 关键特性

命令式语法： 使用熟悉的 if、else 和 return 语句编写逻辑，无需手动处理栈操作。
类型安全： 原生支持 bool、signature、string 和 number 类型，防止常见运行时错误。
多花费路径： 定义复杂合约（如 HTLC），包含不同的执行分支和输入栈需求。
定向编译： 通过 pragma 支持 legacy、segwit 和 taproot 编译目标。
原生比特币原语： 内置关键词实现时间锁（older、after）、密码学（sha256、checksig）和验证（verify）。

🚀 快速开始

Bithoven Web IDE，详见：https://bithoven-lang.github.io/bithoven/ide/
Bithoven 文档，详见：https://bithoven-lang.github.io/bithoven/docs/

安装

# 对于 CLI 用户
cargo install bithoven
# 对于 Rust 用户
cargo add bithoven
# 对于 JS 用户
npm install bithoven

编写你的第一个合约

Bithoven 合约使用 .bithoven 扩展名定义。以下是标准 哈希时间锁定合约（HTLC） 的实现，展示了 Bithoven 如何简化条件性花费路径。

htlc.bithoven

pragma bithoven version 0.0.1;
pragma bithoven target segwit;

/* * 栈输入定义
 * 每一行定义一个花费路径的有效输入栈配置。
 */
(condition: bool, sig_alice: signature)
(condition: bool, preimage: string, sig_bob: signature)

{
    // 如果 'condition' 为真，则进入退款路径（Alice）
    if condition {
        // 强制设置相对时间锁为 1000 个区块
        older 1000;

        // 如果时间锁满足，Alice 可使用其签名花费
        return checksig(sig_alice, "0245a6b3f8eeab8e88501a9a25391318dce9bf35e24c377ee82799543606bf5212");

    } else {
        // 兑换路径（Bob）
        // Bob 必须揭示哈希到预期值的秘密原像
        verify sha256(sha256(preimage)) == "53de742e2e323e3290234052a702458589c30d2c813bf9f866bef1b651c4e45f";

        // 如果哈希匹配，Bob 可使用其签名花费
        return checksig(sig_bob, "0345a6b3f8eeab8e88501a9a25391318dce9bf35e24c377ee82799543606bf5212");
    }
}

📖 示例展示

Bithoven 附带了丰富的示例集合，展示了现实世界中的比特币智能合约：

示例	描述	关键特性
HTLC	哈希时间锁定合约	哈希锁、时间锁、条件性支付
原子交换 🆕	跨链交易	双重 SHA256 哈希锁、无需信任的交换
托管 🆕	2-of-3 多签名市场	仲裁人、买方/卖方、时间锁定退款
金库 🆕	安全增强钱包	延迟提款、即时冷存储恢复
多签投票 🆕	DAO 资金库 / 董事会审批	2-of-3 阈值投票、紧急 3-of-3 覆盖
预测市场 🆕	基于哈希预言机的去中心化赌博	密码学承诺方案、预言机证明验证
多签	2-of-2 多签名	Taproot 多签名支持
继承	分层访问控制	多级继承人、基于秘密的访问
哈希锁	简单哈希锁	SHA256 哈希验证
时间锁	绝对时间锁	CLTV（CheckLockTimeVerify）
单签	基本签名检查	简单 P2PKH 风格合约

查看所有示例： 示例目录

🛠 编译

编译时，Bithoven 会将高级命令式逻辑转换为等效的比特币脚本操作码，自动处理控制流和栈管理。

命令：

bithoven compile htlc.bithoven

生成的比特币脚本（ASM）：

OP_IF
    <0xe803> OP_CHECKSEQUENCEVERIFY OP_DROP
    <pubkey_alice> OP_CHECKSIG
OP_ELSE
    OP_HASH256 OP_TOALTSTACK <hash_digest> OP_FROMALTSTACK OP_SWAP OP_EQUALVERIFY
    <pubkey_bob> OP_CHECKSIG
OP_ENDIF

📚 文档

原语

older <n>：强制相对时间锁（Sequence）。
after <n>：强制绝对时间锁（LockTime）。
checksig(sig, pubkey)：验证签名与公钥的匹配。
verify <expr>：确保表达式求值为真，否则脚本失败。

类型

bool：布尔值（true、false）。
signature：ECDSA 或 Schnorr 签名。
string：十六进制或 ASCII 字符串数据。
number：整数值。

🤝 贡献

欢迎贡献！请查看 issues 页面了解路线图项目，或提交 PR。

📄 许可证

本项目采用 MIT 许可证 - 详见 LICENSE 文件。

📄 引用

如果您在研究中使用 Bithoven，请引用以下论文：

Bithoven：表达性比特币智能合约的形式化安全性。 Hyunhum Cho 和 Ik Rae Jeong，2026. arXiv 预印本 arXiv:2601.01436. https://arxiv.org/abs/2601.01436

BibTeX：

@misc{bithoven,
      title={Bithoven: Formal Safety for Expressive Bitcoin Smart Contracts}, 
      author={Hyunhum Cho and Ik Rae Jeong},
      year={2026},
      eprint={2601.01436},
      archivePrefix={arXiv},
      primaryClass={cs.CR},
      url={https://arxiv.org/abs/2601.01436}, 
}

bithoven v0.1.0

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