wasmbind

将您的WebAssembly导出封装，以便在Python中提供更易用的接口。目前与AssemblyScript模块以及python-ext-wasm作为加载器一起工作。

在此过程中，它试图在JavaScript中扮演与wasm-bindgen或as-bind类似的角色。

使用pip install wasmbind或poetry add wasmbind进行安装。

警告：截至本文撰写时，最新发布的python-ext-wasm版本0.3不受支持；您需要运行git master。发布的版本不允许我们访问WASM内存。

功能

功能

• ✅ 字符串、数组、映射、自定义类。
• ✅ 与Python中的AssemblyScript对象一起工作。
• ✅ 在Python中实例化新的AssemblyScript对象。

未来计划

• 允许封装从WASM返回的数组。
• 通过在RTTI中查找可用类型来改进数组分配。
• 支持导入（需要#28）
• 改进这些文档。
• 看看我们是否可以使用RTTI来消除手动as_的需要。我们可能不得不创建一个类似于as-bind的类注册表。
• 研究一种在Python代码中预先定义（带有类型）类的替代方法。
• 允许创建没有构造函数的类型。

用法

设置您的模块如下

from wasmer import Instance
wasm = Instance(open('yourscript.wasm', 'rb').read())

from wasmbind import Module
module = Module(wasm)

以下是一些示例交互。

字符串

export function helloworld(name: string): string {
    return "hello, " + name
}

>>> module.helloworld("michael", as_=str)
"hello, michael"

您会注意到您必须通过as_指定所需的返回类型。这是因为WASM只给我们一个内存位置的指针，否则我们不知道类型是什么。请参阅解析返回值部分以了解其他选项。

将值传递到AssemblyScript中是可行的，因为我们知道它的类型。在这种情况下，我们可以在AssemblyScript端分配一个string，并将指向它的指针传递到helloworld中。

注意：您将从AssemblyScript中获得真实的Python str，并且预期您将传递真实的str对象到AssemblyScript函数中。字符串在AssemblyScript和Python中都是不可变的。这意味着对于Python <-> AssemblyScript的边界，它们是通过值传递和复制的。没有引用计数。

对象 & 属性

export class File {
  constructor(
    public size: i32,
  ) {}
}

>>> dir = module.Directory(3)
>>> dir.size
3
>>> dir.size = 10
>>> dir.size
10

对象

export class Line {
  constructor(
    public s: string
  ) {}
}

export class File {
  public lines: Line[] = []

  constructor() {}
  
  addLine(line: Line): number {
    this.lines.push(line);
    return this.lines.length; 
  }
}

>>> file = module.File()
>>> line = module.Line("line 1")
>>> file.addLine(line)
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映射和其他泛型类型

假设您有一个函数，它接受一个映射作为参数

export function getMap(): Map<string, i32> {
  return new Map();
}

首先，如果您查看此模块的导出，您会注意到只有一个getMap()。Map类本身没有被导出。

现在，如果您添加export {Map}，根据您的代码，您可能会看到以下导出：

'Map<~lib/string/String,~lib/string/String>#get', 'Map<i32,i32>#constructor', 'Map<i32,i32>#clear'

每个泛型Map类型的具体版本都被单独导出，名称不是很友好，最后，类是不完整的：只有您代码中某个位置使用过的方法被导出，其余的，我假设，已经被优化掉了。

目前，wasmbind对这些导出没有做任何特殊处理，这意味着您可以使用它们，但它们不是很容易访问。

到目前为止，我找到使用映射的最佳方法是这个

export class StringMap extends Map<string, string> {};

这将为您在Python中获得一个完整且完全功能的StringMap类。

处理返回值

如果您有一个内存地址，您可以这样做

module.resolve() 或 module.resolve(as_=T)

如果您有一个不透明的AssemblyScriptObject，您可以这样做 obj.as_(T)。

as_的可能值

• 如果没有给出，我们将尝试自动检测。
• str
• 模块导出的任何AssemblyScriptClass。
• typing.List或typing.List[SomeOtherType]，其中SomeOtherType是任何as值。

未来的选项

# Every return value is a a Opaque Type that you can either call .native() on or .as().
module = Module(instance, value_handler=wrap_opaque)

# Every return value is auto-instantiated via the object header 
module = Module(instance, value_handler=auto_resolve)

# Using mypy to predefine the return types of each method and function call. 
module = Module(instance, class_registry={})

不透明值

有时，将数据结构传递给AssemblyScript，您只想保持原样，不希望AssemblyScript对其进行操作并返回它们，特别是在处理复杂数据结构时，这可能是很有用的。

为了支持这种情况，wasmbind支持一种机制，可以通过该机制

• 您可以将任意的Python值放入本地注册表中。
• 您将获得一个可以传递给AssemblyScript函数的不透明对象。
• AssemblyScript将看到一个整数（我们从1开始计数，因此您是否想使用u8、u32等取决于您自己）。
• 当值从AssemblyScript中出来时，您需要使用常规机制指导wasmbind将这个不透明指针解析为wasmbind.OpaqueValue实例。

以下是一个示例

export function take(val: u8): u8 { return val; }

from wasmbind import OpaqueValue
my_map = {"x": 1}
wrapped_map = module.register_opaque_value(my_map)
assert module.take(wrapped_map, as_=OpaqueValue) == {"x": 1}

说明

部分是AssemblyScript加载程序的移植。以下链接在实现中很有帮助

• AssemblyScript加载程序代码
• AssemblyScript加载程序文档
• wasmer-as代码
• as-bind代码
• python-ext-wasm文档