WebAssembly - 文本格式:初学者指南

你好,未来的编程巨星!今天,我们将踏上一段激动人心的旅程,探索WebAssembly的文本格式,亲切地称为WAT。别担心如果你之前从未编写过代码——我们将从头开始,一起逐步学习。在本教程结束时,你将像专业人士一样进行WAT操作!(看到我在这里做了什么吗??)

WebAssembly - Text Format

WebAssembly文本格式(WAT)是什么?

在我们深入了解之前,让我们先了解一下WAT到底是什么。WebAssembly文本格式是WebAssembly二进制代码的人类可读表示形式。它就像是比令人畏惧的二进制格式更加友好、更容易接近的表亲。WAT允许我们以文本格式编写和阅读WebAssembly代码,使得像我们这样的人类更容易理解和操作。

为什么学习WAT?

你可能会有疑问,“我为什么要费心学习WAT?”嗯,我好奇的朋友,WAT是了解WebAssembly底层工作原理的绝佳方式。这就像在学习乐器之前先学习读乐谱——它让你对这门技艺有更深的欣赏和理解。

WAT代码基础

让我们从WAT代码的基础开始。别担心;我们会一步一步来,在你意识到之前,你将能够编写自己的WAT代码!

模块结构

每个WAT程序都以一个模块开始。将模块视为包含所有代码的容器。以下是其外观:

(module
;; 你的代码放在这里
)

这就好比说,“喂,计算机!我即将给你一些指示,所以请注意!”

函数

函数是我们WAT代码的构建块。它们就像执行特定任务的微型机器。让我们创建一个简单的函数来相加两个数字:

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

让我们分解一下:

  1. (func $add ...: 这声明了一个名为"add"的函数。
  2. (param $a i32) (param $b i32): 这些是我们的输入参数。我们表示我们期望两个32位整数。
  3. (result i32): 这指定我们的函数将返回一个32位整数。
  4. local.get $alocal.get $b: 这些行检索我们的输入参数。
  5. i32.add: 这执行加法操作。

导出函数

现在,我们已经创建了一个函数,但就像隐藏的宝藏一样——模块外的人无法使用它!让我们解决这个问题,通过导出我们的函数:

(module
(func $add (param $a i32) (param $b i32) (result i32)
local.get $a
local.get $b
i32.add
)
(export "add" (func $add))
)

(export "add" (func $add)) 行使我们的 add 函数可供外部世界使用。这就好比在我们的添加机器上放置一个“营业”标志!

更复杂的操作

现在我们已经掌握了基础知识,让我们尝试一些更具挑战性的内容。比如一个计算数字阶乘的函数?

(module
(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.gt_u
if
local.get $result
return
end

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
)
(export "factorial" (func $factorial))
)

哇,这有点难以消化!让我们分解一下:

  1. 我们声明了一个带有参数 $n 和两个局部变量 $result$i 的函数。
  2. 我们将 $result 初始化为1,将 $i 初始化为1。
  3. 我们开始一个循环,直到 $i 大于 $n
  4. 在每次迭代中,我们将 $result 乘以 $i 并递增 $i
  5. 一旦循环完成,我们返回 $result

这个函数计算输入数字的阶乘。例如,如果我们输入5,它将计算 5 4 3 2 1 = 120。

WAT方法表

以下是我们使用的一些常见WAT方法和更多方法:

方法 描述
i32.add 将两个32位整数相加
i32.sub 将两个32位整数相减
i32.mul 将两个32位整数相乘
i32.div_s 将两个32位整数相除(有符号)
i32.const 声明一个32位整数的常量
local.get 检索一个局部变量
local.set 设置一个局部变量
i32.gt_u 无符号大于比较
if 开始一个if语句
loop 开始一个循环
br 跳转到特定点

结论

就这样,我的编程学徒!你已经迈出了进入WebAssembly文本格式世界的第一步。我们已经涵盖了模块、函数、导出,甚至处理了一个更复杂的阶乘函数。记住,学习编程就像学习一门新语言——它需要练习和耐心。但随着你编写的每行WAT代码,你都在变得更接近成为WebAssembly的魔法师!

继续实验,继续学习,最重要的是,继续在WAT中享受乐趣。在你意识到之前,你将编写复杂的算法,并用你的WebAssembly技能给你的朋友留下深刻印象。快乐编码!

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