WebAssembly 是一种低级编程语言,专为在 Web 上运行而设计。它提供了一种接近底层硬件的性能,同时保持跨平台的兼容性。WebAssembly 对象是 WebAssembly API 的一部分,允许开发者在 JavaScript 环境中操作和管理 WebAssembly 模块。
WebAssembly 模块
WebAssembly 模块是一个独立的编译单元,代表一个编译后的 WebAssembly 程序。模块可以被加载、实例化,并与 JavaScript 环境交互。
创建 WebAssembly 模块
创建 WebAssembly 模块有两种主要方式:通过 WebAssembly.compile
方法或通过 WebAssembly.instantiate
方法。这两种方法都接受编译后的二进制代码作为输入。
使用 WebAssembly.compile
const bytes = new Uint8Array([0, 97, 115, 109, 1, 0, 0, 0]); WebAssembly.compile(bytes).then((module) => { console.log('模块已成功编译'); });
使用 WebAssembly.instantiate
WebAssembly.instantiate
方法不仅可以编译 WebAssembly 模块,还可以立即实例化它:
const bytes = new Uint8Array([0, 97, 115, 109, 1, 0, 0, 0]); WebAssembly.instantiate(bytes).then((results) => { const { instance } = results; console.log('模块已成功编译并实例化', instance.exports); });
WebAssembly 实例
WebAssembly 实例是 WebAssembly 模块的执行上下文。每个实例都包含一个内存对象和一组导入/导出函数。
创建 WebAssembly 实例
实例化一个 WebAssembly 模块需要一个配置对象,该对象描述了模块所需的导入值。如果模块不依赖于外部资源,可以直接使用 WebAssembly.instantiate
方法。
示例
假设我们有一个简单的 WebAssembly 模块,它接受一个整数并返回其平方:
(module (type $t0 (func (param i32) (result i32))) (func $square (type $t0) (param $p0 i32) (result i32) get_local $p0 get_local $p0 i32.mul) (export "square" (func $square)) )
我们可以使用以下 JavaScript 代码来实例化这个模块:
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WebAssembly 内存
WebAssembly 内存对象表示模块的线性内存。内存是通过 WebAssembly.Memory
构造函数创建的。
创建 WebAssembly 内存
const memory = new WebAssembly.Memory({ initial: 1 }); console.log(memory.buffer.byteLength); // 输出 65536,即 1 页
内存大小可以通过 grow
方法增加:
memory.grow(1); console.log(memory.buffer.byteLength); // 输出 131072,即 2 页
WebAssembly 表
WebAssembly 表是一个动态数组,用于存储任何类型的数据。表中的元素通常是函数引用,但也可以是其他类型的值。
创建 WebAssembly 表
const table = new WebAssembly.Table({ initial: 2, element: 'anyfunc' }); console.log(table.length); // 输出 2
可以通过索引访问和修改表中的元素:
table.set(0, () => console.log('Hello, World!')); table.get(0)();
WebAssembly 价值类型
WebAssembly 有几种基本类型,包括整数和浮点数。这些类型在模块和实例之间传递数据时非常重要。
类型定义
i32
- 32 位整数i64
- 64 位整数f32
- 32 位浮点数f64
- 64 位浮点数
使用示例
假设我们有一个模块,它接收两个 i32
参数并返回它们的和:
(module (type $t0 (func (param i32 i32) (result i32))) (func $add (type $t0) (param $p0 i32) (param $p1 i32) (result i32) get_local $p0 get_local $p1 i32.add) (export "add" (func $add)) )
我们可以通过以下 JavaScript 代码调用这个函数:
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总结
本章介绍了 WebAssembly 中的核心对象,包括模块、实例、内存和表。通过理解这些对象,开发者可以更好地利用 WebAssembly 来提升应用性能。下一章将介绍如何在实际项目中集成和使用 WebAssembly。