什么是WebAssembly？怎么使用？

一、简述

WebAssembly，也称为Wasm，是基于堆栈的虚拟机的二进制指令格式。它被设计为一个可移植的目标，用于编译C、C++和Rust等高级编程语言，允许代码以接近本机速度在web浏览器中运行。WebAssembly于2015年由包括谷歌、微软、Mozilla和苹果在内的所有主要浏览器供应商首次宣布，作为web开发的新标准。

对WebAssembly的需求源于JavaScript的局限性，JavaScript是用于web开发的传统语言。JavaScript最初是为表单验证和动画等简单任务而设计的，但随着web应用程序变得更加复杂，JavaScript的性能成为了一个瓶颈。很明显，需要一种更有效的解决方案来在浏览器中运行计算密集型应用程序。

WebAssembly的创建是为了解决这个问题，它提供了一种在浏览器中运行用C、C++和Rust等语言编写的代码的方法。这些语言以其性能和低级控制而闻名，使其成为游戏、视频编辑和科学模拟等任务的理想选择。通过将这些语言编译为WebAssembly，开发人员可以在浏览器中运行代码的同时利用其性能优势。

二、主要用途

WebAssembly是一种低级编程语言，可以在现代 Web 浏览器中运行，并且可以与 JavaScript 一起使用。它的主要用途包括：

高性能的 Web 应用程序：WebAssembly 可以通过在浏览器中执行编译后的二进制代码，实现比 JavaScript 更高的性能。这使得开发者能够在 Web 上构建更加复杂和性能要求较高的应用程序，比如游戏、计算密集型应用程序等。
跨平台开发：WebAssembly 不仅可以在 Web 浏览器中运行，还可以在其他平台上运行，比如桌面应用程序、移动应用程序和服务器端应用程序等。这意味着开发者可以使用相同的代码库来构建跨平台的应用程序。
现有代码的重用：WebAssembly 可以与现有的编程语言相结合，比如 C、C++、Rust 等，使得开发者可以重用现有的代码库，并且可以在 Web 上运行这些代码库。
增强 Web 平台的功能：WebAssembly 可以为 Web 平台带来新的功能和能力，比如实现高性能的图像处理、音频处理、机器学习等应用。

WebAssembly代码可以从各种源语言生成，包括C、C++、Rust，甚至JavaScript。代码通常会提前编译为.wasm文件，然后可以在浏览器中加载和执行。WebAssembly模块也可以在运行时动态加载，从而在将代码交付给浏览器的方式上具有更大的灵活性。

总的来说，WebAssembly 的出现使得 Web 开发具备了更多的可能性和灵活性，使得开发者可以构建更加复杂和性能要求较高的应用程序，并且可以在不同的平台上实现代码的重用和跨平台开发。

三、编写hello world程序

首先，让我们获取emsdk，这是Emscripten的工具，用于获取编译器以及您需要的所有工具和东西。要做到这一点，很容易使用git从github获取：

复制代码

git clone https://github.com/emscripten-core/emsdk.git
cd emsdk

接下来，我们可以使用emsdk来获取Emscripten的最新稳定版本：

复制代码

./emsdk install latest
./emsdk activate latest
source ./emsdk_env.sh

打开一个文本编辑器，将hello world程序另存为hello.c：

复制代码

// hello.c
#include <stdio.h>

int main() {
  printf("hello, world!\n");
  return 0;
}

然后编译它

复制代码

emcc hello.c -o hello.js

这会生成hello.js和hello.asm。wasm文件包含编译后的代码，而JS是加载和运行它的代码。默认情况下，Emscripten输出支持在Web和Node.JS上运行：

复制代码

node hello.js

这将打印hello world。

我们还可以告诉emcc优化代码（这对代码大小非常重要），并生成HTML，例如：

复制代码

emcc hello.c -O3 -o hello.html

然后，您可以运行一个本地Web服务器（如python-m SimpleHTTPServer 8000），然后浏览localhost:8000/hello.html，我们可以看到输出hello world。