WebAssembly - Struktur Program

Hai, para pemrogram yang bersemangat! Saya sangat gembira untuk memandu anda melalui dunia yang menarik dari struktur program WebAssembly. Sebagai guru sains komputer tetangga anda, saya akan menguraikan konsep ini dengan cara yang bahkan pemula sepenuhnya dapat memahami. Jadi, ambil minuman kesukaan anda, duduklah relaxed, dan mari kita mulakan perjalanan yang menarik ini bersama!

Values

Mari kita mulakan dengan blok bangunan mana-mana program: values. Dalam WebAssembly, values adalah unit data fundamental yang kita gunakan. Anggaplah mereka sebagai bahan dalam resipi - mereka adalah unsur asas yang kita gunakan untuk mencipta sesuatu yang lebih kompleks.

Nilai Numerik

WebAssembly menyokong empat jenis utama nilai numerik:

1. Integer (i32 dan i64)
2. Nombor pecahan (f32 dan f64)

Mari kita lihat beberapa contoh:

(i32.const 42)    ;; Integer 32-bit dengan nilai 42
(i64.const 1000000000000)  ;; Integer 64-bit dengan nilai 1 trillion
(f32.const 3.14)  ;; Nombor pecahan 32-bit (approx. pi)
(f64.const 2.71828)  ;; Nombor pecahan 64-bit (approx. e)

Dalam contoh ini, kita mencipta nilai tetap jenis yang berbeza. Arahan i32.const dan i64.const mencipta konstant integer, manakala f32.const dan f64.const mencipta konstant nombor pecahan.

Nilai Rujukan

WebAssembly juga mempunyai jenis rujukan, yang digunakan untuk merujuk kepada struktur data yang lebih kompleks:

(ref.null func)   ;; Rujukan null ke fungsi
(ref.null extern) ;; Rujukan null ke objek eksternal

Nilai rujukan ini sangat berguna ketika bekerja dengan fungsi atau sumber eksternal, tetapi jangan bimbang terlalu banyak tentang mereka sekarang - kita akan menjelajahi mereka secara mendalam kemudian.

Jenis

Sekarang kita mengerti nilai, mari bicarakan jenis. Jenis dalam WebAssembly adalah seperti kategori yang memberitahu kita jenis data yang kita hadapi dan bagaimana kita boleh menggunakannya.

Jenis Nilai

WebAssembly mempunyai empat jenis nilai asas:

Jenis	Keterangan	Contoh
i32	Integer 32-bit	(i32.const 42)
i64	Integer 64-bit	(i64.const 1000000000000)
f32	Nombor pecahan 32-bit	(f32.const 3.14)
f64	Nombor pecahan 64-bit	(f64.const 2.71828)

Jenis Fungsi

Jenis fungsi menggambarkan tandatangan fungsi - apa yang ia terima (parameter) dan apa yang ia kembalikan (hasil).Ini adalah contoh:

(func (param i32 i32) (result i32)
local.get 0
local.get 1
i32.add)

Fungsi ini menerima dua parameter i32 dan mengembalikan hasil i32. Ia menambahkan kedua-dua parameter.

Jenis Rujukan

Seperti yang kita bicarakan sebelum ini, WebAssembly juga mempunyai jenis rujukan:

Jenis	Keterangan
funcref	Rujukan ke fungsi
externref	Rujukan ke objek eksternal

Mereka digunakan untuk operasi yang lebih mendalam, tetapi baik untuk mengetahui mereka wujud!

Arahan

Arahan adalah hati program WebAssembly. Mereka memberitahu komputer apa yang perlu dilakukan dengan nilai kita dan bagaimana untuk mengubah mereka. Mari kita lihat beberapa arahan umum:

Arahan Aritmetik

(i32.add)   ;; Tambah dua nilai i32
(i32.sub)   ;; Kurangkan dua nilai i32
(i32.mul)   ;; Kalikan dua nilai i32
(i32.div_s) ;; Bahagi dua nilai i32 (bertanda)

Arahan ini melakukan operasi aritmetik asas pada nilai i32. Ini adalah contoh yang lebih lengkap:

(func $calculate (param $a i32) (param $b i32) (result i32)
local.get $a
local.get $b
i32.add
local.get $b
i32.mul)

Fungsi ini menerima dua parameter, menambah mereka, dan kemudian mengkalikan hasil itu dengan parameter kedua. Mari kita pecahkan ini:

1. local.get $a: Dapatkan nilai parameter $a
2. local.get $b: Dapatkan nilai parameter $b
3. i32.add: Tambahkan kedua-dua nilai
4. local.get $b: Dapatkan nilai parameter $b lagi
5. i32.mul: Kalikan jumlah itu dengan $b

Arahan Alir Control

WebAssembly juga mempunyai arahan untuk mengawal alir program:

(block ...)    ;; Definisikan blok arahan
(loop ...)     ;; Definisikan loop
(if ... else ...) ;; Eksekusi bersyarat
(br ...)       ;; Melompat ke blok atau loop
(return)       ;; Kembali dari fungsi

Ini adalah contoh fungsi yang menggunakan loop untuk menghitung faktorial suatu nombor:

(func $factorial (param $n i32) (result i32)
(local $result i32)
(local $i i32)
i32.const 1
local.set $result
i32.const 1
local.set $i
(loop $continue
local.get $i
local.get $n
i32.le_s
(if
(then
local.get $result
local.get $i
i32.mul
local.set $result
local.get $i
i32.const 1
i32.add
local.set $i
br $continue
)
)
)
local.get $result
)

Fungsi ini mungkin kelihatan kompleks, tetapi mari kita pecahkan ini:

1. Kita inisialisasi $result dan $i ke 1.
2. Kita mulakan loop yang diberi label $continue.
3. Kita periksa jika $i kurang atau sama dengan $n.
4. Jika begitu, kita kalikan $result dengan $i, tingkatkan $i, dan teruskan loop.
5. Jika tidak, kita keluar dari loop dan kembalikan $result.

Contoh ini menunjukkan bagaimana kita boleh menggunakan arahan alir untuk mencipta algoritma yang lebih kompleks dalam WebAssembly.

Dalam kesimpulan, memahami struktur program WebAssembly - nilai, jenis, dan arahan - adalah penting untuk menulis kode WebAssembly yang efisien dan kuat. Sepanjang perjalanannya, anda akan menemui banyak aspek menarik tentang teknologi ini. Ingat, setiap ahli pernah menjadi pemula, jadi jangan hairan jika ia kelihatan menantang pada mulanya. Terus praktik, tetap kurang curiga, dan sebelum anda tahu, anda akan menulis program WebAssembly yang kompleks dengan mudah!

Credits: Image by storyset