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Wasm与JS高效交互技巧分享

2025-10-15 08:11:30 0浏览收藏

文章小白一枚，正在不断学习积累知识，现将学习到的知识记录一下，也是将我的所得分享给大家！而今天这篇文章《Wasm与JS如何高效交互？》带大家来了解一下##content_title##，希望对大家的知识积累有所帮助，从而弥补自己的不足，助力实战开发！

JavaScript与Wasm通过函数调用、共享内存和数据序列化实现高效交互：1. JS调用Wasm导出函数；2. Wasm调用JS导入函数；3. 共享线性内存传递数据；4. 手动处理字符串等复杂类型。

JavaScript中的Web Assembly（Wasm）如何与JavaScript交互？

WebAssembly（Wasm）是一种低级字节码格式，能在现代浏览器中以接近原生速度运行。它并不是要取代 JavaScript，而是与之互补。JavaScript 与 Wasm 的交互主要通过内存共享、函数调用和数据传递实现。

1. JavaScript 调用 Wasm 导出的函数

Wasm 模块可以导出函数，JavaScript 可以像调用普通函数一样调用它们。这些函数通常由 C/C++、Rust 等语言编译生成。

假设你有一个 Wasm 模块导出了一个加法函数：

// add.wat (文本格式示例)
(func $add (param $a i32) (param $b i32) (result i32)
  local.get $a
  local.get $b
  i32.add)
export "add" (func $add)

在 JavaScript 中加载并调用：

fetch('add.wasm')
  .then(response => response.arrayBuffer())
  .then(bytes => WebAssembly.instantiate(bytes))
  .then(result => {
    const add = result.instance.exports.add;
    console.log(add(5, 7)); // 输出: 12
  });

2. Wasm 调用 JavaScript 函数

Wasm 可以导入并调用 JavaScript 提供的函数。这在需要访问 DOM、网络或 console 等浏览器 API 时非常有用。

例如，Wasm 模块期望导入一个名为 log 的函数：

(import "js" "log" (func $log (param i32)))

JavaScript 在实例化时传入该函数：

const importObject = {
  js: {
    log: function(n) {
      console.log(n);
    }
  }
};

WebAssembly.instantiateStreaming(fetch('module.wasm'), importObject)
  .then(result => {
    result.instance.exports.run(); // 假设 run() 内部会调用 $log
  });

3. 共享线性内存（Shared Linear Memory）

JavaScript 和 Wasm 通过一块共享的 ArrayBuffer 进行数据交换。这块内存称为线性内存（Linear Memory）。

Wasm 模块可以定义或导入内存：

(memory (import "js" "mem") 1)

JavaScript 创建并传入：

const memory = new WebAssembly.Memory({ initial: 1 });
const importObject = { js: { mem: memory } };

// 使用 Uint8Array 或 Int32Array 访问内存
const uint8View = new Uint8Array(memory.buffer);

例如，Wasm 将字符串写入内存，JavaScript 读取：

// 假设 Wasm 把字符串 "Hello" 写到内存偏移 0 处
const str = new TextDecoder().decode(uint8View.slice(0, 5));
console.log(str); // 输出: Hello

4. 处理复杂数据类型（如字符串和数组）

Wasm 原生只支持 i32、i64、f32、f64 类型。字符串和数组需手动序列化。

传字符串给 Wasm：

function passStringToWasm(instance, str) {
  const encoder = new TextEncoder();
  const bytes = encoder.encode(str);
  const memory = instance.exports.memory;
  const ptr = instance.exports.allocate(bytes.length); // 分配内存
  const view = new Uint8Array(memory.buffer);
  view.set(bytes, ptr);
  return ptr;
}

从 Wasm 读取字符串：

function readStringFromWasm(instance, ptr, len) {
  const memory = instance.exports.memory;
  const view = new Uint8Array(memory.buffer, ptr, len);
  return new TextDecoder().decode(view);
}

基本上就这些。通过导出/导入函数、共享内存和手动序列化，JavaScript 与 Wasm 能高效协作。工具如 Emscripten 和 wasm-bindgen 进一步简化了这一过程。不复杂但容易忽略细节。

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