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c++如何使用WebAssembly(WASM)编译C++代码_c++在浏览器中运行高性能代码

尼克

发布： 2025-12-05 15:41:02

原创

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使用Emscripten将C++编译为WebAssembly，可在浏览器中高效运行计算密集型任务。1. 安装Emscripten工具链并配置环境；2. 编写C++代码（如add.cpp），通过emcc编译生成.wasm和.js文件，导出函数供JS调用；3. 在HTML中引入胶水代码，利用ccall/cwrap调用WASM函数；4. 处理复杂数据时手动管理内存，使用_malloc/HEAPU8/_free传递数组或字符串；5. 通过-O3优化、减少JS-WASM交互提升性能，实现接近原生的执行效率。

c++如何使用webassembly(wasm)编译c++代码_c++在浏览器中运行高性能代码

在现代Web开发中，让C++代码在浏览器中运行已成为可能，主要依赖于WebAssembly（WASM）。通过将C++编译为WASM，可以在浏览器中高效执行计算密集型任务，比如图像处理、音视频编码、游戏逻辑或科学计算。下面介绍如何使用C++结合WebAssembly，在浏览器中运行高性能代码。

1. 准备工具：安装Emscripten

要将C++编译为WebAssembly，最常用的工具是 Emscripten，它是一个完整的编译工具链，基于LLVM，可将C/C++代码编译成WASM，并生成配套的JavaScript胶水代码以便在浏览器中调用。

安装步骤如下：

克隆Emscripten SDK：

git clone https://github.com/emscripten-core/emsdk.git

cd emsdk
./emsdk install latest
./emsdk activate latest

激活环境变量（Linux/macOS）：

source ./emsdk_env.sh

Windows用户可运行 emsdk_env.bat 来设置环境。

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2. 编写C++代码并编译为WASM

创建一个简单的C++文件，例如 add.cpp：

#include

extern "C" {
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
}

使用 emcc 命令编译为WASM：

emcc add.cpp -o add.wasm -s EXPORTED_FUNCTIONS='["_add"]' -s EXPORTED_RUNTIME_METHODS='["ccall", "cwrap"]' -s WASM=1

说明：

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-s WASM=1：确保输出WASM文件（默认已启用）
EXPORTED_FUNCTIONS：指定要暴露给JavaScript的函数（注意函数名前加下划线 _）
EXPORTED_RUNTIME_METHODS：允许JavaScript使用 ccall/cwrap 调用C函数

编译后会生成：add.wasm、add.js（胶水代码）

3. 在HTML和JavaScript中调用WASM函数

创建一个简单的HTML页面加载并使用WASM模块：

a style="color:#f60; text-decoration:underline;" title= "html"href="https://www.php.cn/zt/15763.html" target="_blank">html>

WASM Test

<script><br> Module.onRuntimeInitialized = function() {<br> const result = Module.ccall('add', 'number', ['number', 'number'], [5, 7]);<br> console.log('Result:', result); // 输出: 12<br> }<br> </script>

也可以使用 cwrap 创建函数包装器，便于多次调用：

const addFunc = Module.cwrap('add', 'number', ['number', 'number']);
console.log(addFunc(3, 4)); // 7

4. 处理复杂数据与性能优化建议

对于更复杂的场景，如传递数组或字符串，需注意内存管理：

使用 Module._malloc 分配内存，Module.HEAPU8 等堆视图写入数据
函数参数若为指针，应传入内存地址
用完后调用 Module._free 释放内存

示例：传递数组

const arr = new Uint8Array([1, 2, 3, 4]);
const ptr = Module._malloc(arr.length);
Module.HEAPU8.set(arr, ptr);
const sum = Module.ccall('sum_array', 'number', ['number', 'number'], [ptr, arr.length]);
Module._free(ptr);

性能提示：