javascript - 如何从 WebAssembly 函数返回 JavaScript 字符串

Question

如何从 WebAssembly 函数返回 JavaScript 字符串？

以下模块可以用 C(++) 编写吗？

export function foo() {
  return 'Hello World!';
}

另外:我可以将其传递给 JS 引擎进行垃圾收集吗？

Answer 1

WebAssembly 本身并不支持字符串类型，而是支持 i32/i64/f32/f64 value types以及用于存储的 i8/i16。

您可以使用以下方式与 WebAssembly 实例交互:

• exports ，从 JavaScript 调用 WebAssembly，WebAssembly 返回单个值类型。
• imports其中 WebAssembly 调用 JavaScript，具有任意数量的值类型(注意:必须在模块编译时知道计数，这不是数组，也不是可变参数)。
• Memory.buffer ，这是一个 ArrayBuffer，可以使用(以及其他)Uint8Array 进行索引。

这取决于您想要做什么，但似乎直接访问缓冲区是最简单的:

const bin = ...; // WebAssembly binary, I assume below that it imports a memory from module "imports", field "memory".
const module = new WebAssembly.Module(bin);
const memory = new WebAssembly.Memory({ initial: 2 }); // Size is in pages.
const instance = new WebAssembly.Instance(module, { imports: { memory: memory } });
const arrayBuffer = memory.buffer;
const buffer = new Uint8Array(arrayBuffer);

如果您的模块有 start function然后它在实例化时被执行。否则你可能会有一个你称之为的导出，例如instance.exports.doIt()。

完成后，您需要获取内存中的字符串大小+索引，您也可以通过导出公开它:

const size = instance.exports.myStringSize();
const index = instance.exports.myStringIndex();

然后您可以从缓冲区中读取它:

let s = "";
for (let i = index; i < index + size; ++i)
  s += String.fromCharCode(buffer[i]);

请注意，我正在从缓冲区读取 8 位值，因此我假设字符串是 ASCII。这就是 std::string 将为您提供的内容(内存中的索引将是 .c_str() 返回的内容)，但是要公开其他内容(例如 UTF-8)，您需要需要使用支持UTF-8的C++库，然后自己从JavaScript读取UTF-8，获取码点，并使用String.fromCodePoint。

您还可以依赖以 null 结尾的字符串，但我在这里没有这样做。

您还可以使用TextDecoder API一旦通过创建 ArrayBufferView 在浏览器中更广泛地使用它进入 WebAssembly.Memory 的 buffer(这是一个 ArrayBuffer)。

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相反，如果您正在执行从 WebAssembly 登录到 JavaScript 之类的操作，那么您可以如上所述公开内存，然后从 WebAssembly 声明一个使用大小 + 位置调用 JavaScript 的导入。您可以将您的模块实例化为:

const memory = new WebAssembly.Memory({ initial: 2 });
const arrayBuffer = memory.buffer;
const buffer = new Uint8Array(arrayBuffer);
const instance = new WebAssembly.Instance(module, {
    imports: {
        memory: memory,
        logString: (size, index) => {
            let s = "";
            for (let i = index; i < index + size; ++i)
                s += String.fromCharCode(buffer[i]);
            console.log(s);
        }
    }
});

这里有一个警告，如果您增加内存(通过 JavaScript 使用 Memory.prototype.grow 或使用 grow_memory 操作码)，则 ArrayBuffer 被阉割，您需要重新创建它。

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关于垃圾回收:WebAssembly.Module/WebAssembly.Instance/WebAssembly.Memory都是JavaScript引擎收集的垃圾，但那是一把相当大的锤子。您可能需要 GC 字符串，但目前对于位于 WebAssembly.Memory 内的对象来说这是不可能的。我们已经讨论过adding GC support in the future .