WebAssembly核心编程[2]:类型系统

对于绝大多数编程语言来说，类型都是编程的基础，WebAssembly自然也不例外。总的来说，WebAssembly涉及的类型不多，很好掌握，接下来我们就来介绍一下WebAssembly编程涉及到的几种类型。本篇内容参考WebAssembly Spec。

一、Value Type

值类型（Value Type）在WebAssembly中主要分为三种，它们分别是数字（Number ）、向量（Vector）和引用（Reference）。

1. Number

WebAssembly涉及数字只包含整数和浮点数，具体又有32位（4字节）和64位（8字节），所以WebAssembly支持的数字类型只包括i32、i64、f32、f64四种。

2. Vector

WebAssembly对单指令多数据（SIMD）提供了原生的支持，这进一步提升了它的性能。SIMD指令将一个128位的向量作为操作数，我们可以将多个整数或者浮点数组合成一个向量。比如某个支持i32的指令，采用SIMD方式进行执行理论上可以获得4倍的性能。

3. Reference

顾名思义，一个引用类型的变量代表一个指向某个目标对象的指针。目前WebAssembly设计的引用类型只有两种，一种是引用来源于宿主应用的JavaScript对象。由于对于wasm模块来说，这是一种外部引用，所以被定义成externref。另一种被命名位funcref的则是对自身Native函数的引用。

二、Function

函数本质上一组输入参数与一组输出结果的映射。虽然WebAssembly的函数目前还不支持返回多个结果，但是后续版本肯定会支持。输入参数列表和输出结果列表可以统一表示为“结果类型（resulttype）”，具体来说就是一组值类型（数字、向量和引用）的有序组合，所以函数类型自然就表示成一个resulttype对象到另一个resulttype的映射。

三、Memory

Memory和Table都是一组连续的、限定长度的“区间”，所以WebAssembly专门定义了limits这样一个类型来表示“长度限制”。一个limits必需使指定最小边界（min），可缺省的最长边界如果没有指定，意味着可以无限“扩容”。

Memory以单纯的二进制字节的形式来存储一组数据。由于数据类型确定，我们只需要指定“长度限制”，所以Memory可以通过limits来表示。

四、Table

Memory和Table的不同指出在于它们存储的元素类型，前者为单纯的二进制字节，后者则是指定类型的对象。具体来说，Table的元素为“引用”，要么是指向宿主应用提供的JavaScript对象（externref），要么是自身定义的函数（funcref）。

五、Global

用来表示“全局变量”的Global存储值类型（数字、向量和引用），mut（Mutable）用来表示对应的全局变量是否允许修改。

六、External

这里External表示可以导出的，作为宿主程序的“外部”对象。宿主应用可以从加载的wasm模块导出的对象类型包括：函数、Table、Memory和Global。