WebAssembly - 驗證

你好,未來的 WebAssembly 巔峰大師!我很興奮能成為你踏進 WebAssembly 驗證世界的引路人。作為一個教電腦科學已經很多年的人(我們就說我記得當軟盤真的還是軟的時候吧),我可以確保你,理解驗證在你的 WebAssembly 冒險中是至關重要的。那麼,我們來深入了解一下吧!

WebAssembly - Validation

WebAssembly 驗證是什麼?

在我們進入細節之前,讓我們先來討論一下在 WebAssembly 的背景下,驗證意味著什麼。想像你正在建造一個巨大的樂高結構。在你開始之前,你會想要確保所有的部件都能正確地拼在一起,對吧?這就是 WebAssembly 中的驗證所做的。它在你的 WebAssembly 模塊被执行之前,檢查它是否有良好的格式並遵循所有的規則。

語法

WebAssembly 驗證的語法起初可能看起來有點令人生畏,但別擔心!我們會一步步分解。這裡有一個基本結構:

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

讓我們來剖析這個結構:

  1. (module): 這個標籤包住了我們整個 WebAssembly 模塊。
  2. (func $add ...): 這個聲明了一個名為 "add" 的函數。
  3. (param $a i32) (param $b i32): 這些是我們的函數參數,都是 32 位整數。
  4. (result i32): 這指定我們的函數將返回一個 32 位整數。
  5. 函數的體:local.get $a, local.get $b, i32.add

參數

在 WebAssembly 中,參數是強類型的。這意味著你需要為每個參數指定類型。這裡有一個常見參數類型的表格:

類型 描述
i32 32 位整數
i64 64 位整數
f32 32 位浮點數
f64 64 位浮點數

舉個例子,如果我們想要創建一個接受一個 32 位整數和一個 64 位浮點數的函數,它會像這樣:

(func $example (param $a i32) (param $b f64) ...)

返回值

與參數一樣,WebAssembly 中的返回值也是強類型的。你使用 result 關鍵字指定返回類型。這裡有一個例子:

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

在這個例子中,我們的 multiply 函數接受兩個 32 位整數並返回一個 32 位整數。

示例

現在,讓我們把所有東西聚集起來,用一個更複雜的例子。我們將創建一個計算矩形面積的函數:

(module
(func $rectangle_area (param $length f32) (param $width f32) (result f32)
local.get $length
local.get $width
f32.mul)

(export "calculateArea" (func $rectangle_area))
)

讓我們分解這個例子:

  1. 我們定義了一個名為 $rectangle_area 的函數,它接受兩個 32 位浮點數參數($length$width)。
  2. 函數返回一個 32 位浮點數(result f32)。
  3. 在函數內部,我們獲取 $length$width 的本地值。
  4. 我們使用 f32.mul 將這些值相乘。
  5. 最後,我們將這個函數導出,並將其命名為 "calculateArea",以便從 JavaScript 中調用。

輸出

當我們驗證這個 WebAssembly 模塊時,如果一切正確,我們不會看到任何輸出。在驗證的世界裡,沒有消息就是好消息!然而,如果存在任何問題,你會看到錯誤信息。例如,如果我們在 rectangle_area 函數中試圖返回一個 i32 而不是 f32:

(module
(func $rectangle_area (param $length f32) (param $width f32) (result i32)
local.get $length
local.get $width
f32.mul)

(export "calculateArea" (func $rectangle_area))
)

我們可能會看到一個錯誤信息,如:

錯誤:類型不匹配:表達式類型為 f32 但預期為 i32

這告訴我們,我們的函數試圖返回一個浮點數(f32),而它承諾返回的是整數(i32)。

結論

這就是了,各位!我們已經穿越了 WebAssembly 驗證的土地,從語法到參數,返回值,甚至還解決了一個實際的例子。記住,驗證是你的朋友在 WebAssembly。它就像一個非常挑剔的校對員,在問題造成麻煩之前,就能夠發現所有的錯誤。

在你繼續你的 WebAssembly 冒險時,請持續練習不同類型的函數和參數。試著創建能夠進行各種計算的函數——也許你甚至會創造出下一個網絡性能的大事件!

保持好奇心,持續編程,並記住:在 WebAssembly,正如在生活中,早點發現錯誤總是更好的。快樂編程!

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