WebAssembly - "Hallo Welt"

Hallo, angehende Programmierer! Heute begeben wir uns auf eine aufregende Reise in die Welt von WebAssembly. Keine Sorge, wenn Sie noch nie eine Zeile Code geschrieben haben - wir beginnen ganz am Anfang und gehen schrittweise vor. Am Ende dieses Tutorials werden Sie Ihr erstes WebAssembly-Programm erstellt haben, das die klassische Nachricht "Hallo Welt" anzeigt. Also, tauchen wir ein!

Was ist WebAssembly?

Bevor wir mit dem Programmieren beginnen, lassen Sie uns verstehen, was WebAssembly ist. WebAssembly, oft abgekürzt als Wasm, ist ein binäres Anweisungsformat für eine stackbasierte Virtuelle Maschine. Es ist als tragbares Ziel für die Kompilierung von hoch-Level-Sprachen wie C, C++ und Rust konzipiert, was die Bereitstellung im Web für Client- und Serveranwendungen ermöglicht.

Denken Sie an WebAssembly als Möglichkeit, hocheffizienten Code in Webbrowsern auszuführen. Es ist so, als würden Sie Ihren Webanwendungen Superkräfte verleihen!

Einrichten unserer Entwicklungsumgebung

Um mit WebAssembly zu beginnen, müssen wir unsere Entwicklungsumgebung einrichten. Für dieses Tutorial verwenden wir ein einfaches Online-Tool namens WasmFiddle (https://wasmldedle.net/). Es ermöglicht uns, WebAssembly-Code direkt in unserem Browser zu schreiben, zu kompilieren und auszuführen.

Unser erstes WebAssembly-Programm

Schritt 1: Schreiben des C-Codes

Lassen Sie uns mit einem einfachen C-Programm beginnen, das "Hallo Welt" ausgibt. Keine Sorge, wenn Sie mit C nicht vertraut sind - ich werde jede Zeile erklären.

#include <stdio.h>

int main() {
printf("Hallo Welt!\n");
return 0;
}

Lassen Sie uns das auseinandernehmen:

1. #include <stdio.h>: Diese Zeile weist den Compiler an, die Standard-Eingabe/Ausgabe-Bibliothek einzuschließen, die die printf-Funktion enthält, die wir verwenden werden.
2. int main(): Dies ist die main-Funktion, in der unser Programm startet.
3. printf("Hallo Welt!\n");: Diese Zeile gibt "Hallo Welt!" in der Konsole aus. Das \n am Ende fügt eine neue Zeile hinzu.
4. return 0;: Dies zeigt an, dass unser Programm erfolgreich beendet wurde.

Schritt 2: Kompilieren zu WebAssembly

Nun kompilieren wir diesen C-Code zu WebAssembly. In WasmFiddle können Sie einfach den C-Code in die linke Leiste einfügen und auf "Build" klicken. Der WebAssembly-Code erscheint in der mittleren Leiste.

Schritt 3: Ausführen des WebAssembly

Um unseren WebAssembly-Code auszuführen, bietet WasmFiddle eine JavaScript-Leiste auf der rechten Seite. Hier ist der Code, um unseren WebAssembly auszuführen:

Module.onRuntimeInitialized = function() {
Module._main();
};

Dieser Code weist den Browser an, unsere main-Funktion auszuführen, sobald das WebAssembly-Modul initialisiert ist.

Ausgabe

Wenn Sie auf "Run" in WasmFiddle klicken, sollten Sie "Hallo Welt!" in der Konsole-Ausgabe am unteren Ende der Seite sehen. Gratulation! Sie haben Ihr erstes WebAssembly-Programm ausgeführt!

Verständnis dessen, was passiert ist

Lassen Sie uns einen Moment innehalten, um zu verstehen, was gerade passiert ist:

1. Wir haben ein einfaches C-Programm geschrieben.
2. Das C-Programm wurde in WebAssembly, eine low-level-Sprache, die in Webbrowsern ausgeführt werden kann, kompiliert.
3. Wir haben JavaScript verwendet, um unseren WebAssembly-Code zu laden und auszuführen.
4. Der WebAssembly-Code hat unsere printf-Funktion ausgeführt, die "Hallo Welt!" in der Konsole anzeigte.

Es ist, als hätten wir unserem Webbrowser eine neue Sprache beigebracht und dann mit dieser Sprache "Hallo Welt!" gesagt!

Warum WebAssembly verwenden?

Sie fragen sich vielleicht, "Warum all diese Mühe auf sich nehmen, wenn wir einfach JavaScript verwenden könnten?" Tolle Frage! WebAssembly hat mehrere Vorteile:

1. Leistung: WebAssembly kann nahezu nativ schnell ausgeführt werden, was es für rechenintensive Aufgaben viel schneller als JavaScript macht.
2. Sprachwahl: Sie können in Sprachen wie C, C++ oder Rust schreiben, die für bestimmte Aufgaben möglicherweise besser geeignet sind oder bestimmten Entwicklern vertrauter sind.
3. Sicherheit: WebAssembly wird in einem gesicherten Umfeld ausgeführt, was eine zusätzliche Schicht an Sicherheit bietet.

Schlussfolgerung

Glückwunsch zum Schreiben und Ausführen Ihres ersten WebAssembly-Programms! Wir haben nur die Oberfläche dessen angerissen, was mit WebAssembly möglich ist, aber ich hoffe, dieses Tutorial hat Ihr Interesse an dieser leistungsstarken Technologie geweckt.

Erinnern Sie sich daran, dass jeder Experte einmal ein Anfänger war. Üben Sie weiter, bleiben Sie neugierig und fürchten Sie sich nicht, zu experimentieren. Wer weiß? Die nächste revolutionäre Webanwendung könnte mit den WebAssembly-Fähigkeiten gebaut werden, die Sie gerade entwickeln!

In unserer nächsten Lektion werden wir komplexere WebAssembly-Beispiele erkunden und lernen, wie man WebAssembly mit HTML und CSS integriert, um interaktive Webseiten zu erstellen. Bis dahin, viel Spaß beim Programmieren!

Methode	Beschreibung
#include <stdio.h>	Schließt die Standard-Eingabe/Ausgabe-Bibliothek ein
int main()	Definiert die main-Funktion, in der die Programmausführung beginnt
printf()	Gibt formatierte Ausgabe in die Konsole aus
return 0;	Zeigt erfolgreichen Programmabschluss an
Module.onRuntimeInitialized	JavaScript-Methode, um Code auszuführen, wenn das WebAssembly-Modul bereit ist
Module._main()	Ruft die main-Funktion im WebAssembly-Modul auf

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