איך להריץ קוד בשפות כמו C/C++ בתוך הדפדפן עם Web Assembly.

איך להריץ קוד בשפות כמו C/C++ בתוך הדפדפן עם Web Assembly.

כיצד להריץ קוד בשפות כמו C/C++ בתוך הדפדפן באמצעות Web Assembly (Wasm)

Web Assembly (Wasm) הוא פורמט בינארי לתוכנה שמאפשר להריץ קוד בשפות כמו C, C++, Rust ואחרות בתוך הדפדפן בצורה יעילה וביצועים גבוהים. Web Assembly פותח כדי לתת מענה לצורך בהרצת קוד מורכב וביצועי בתוך הדפדפן, בצורה שלא תלויה בשפת JavaScript בלבד.

מה זה Web Assembly?

Web Assembly, או בקיצור Wasm, הוא תקן פתוח המאפשר להריץ קוד בשפות כמו C/C++, Rust ועוד בתוך דפדפני אינטרנט. Wasm פותח כפתרון לשיפור ביצועים בדפדפנים, מה שמאפשר להריץ אפליקציות כבדות כמו משחקים, תוכנות עריכת וידאו, וכלי CAD ישירות בדפדפן. Wasm מתוכנן לעבוד במקביל ל-JavaScript, ולהשתלב בצורה חלקה עם קוד קיים.

הקוד שנכתב בשפות תכנות כמו C/C++ מקומפל לפורמט בינארי (bytecode) שמובן לדפדפנים, ומאפשר לבצע פעולות חישוביות כבדות בצורה יעילה. Web Assembly תומך בביצועים קרובים לקוד נייטיב, מה שמאפשר ליישומים מורכבים לרוץ ישירות בדפדפן בלי לאבד ביצועים.

התקנה והגדרה ראשונית של Web Assembly

לפני שנוכל להשתמש ב-Web Assembly, נצטרך להתקין ולהגדיר את סביבת הפיתוח שלנו. נתחיל בהתקנת emscripten, קומפיילר שהופך קוד C/C++ לקוד Web Assembly:

git clone https://github.com/emscripten-core/emsdk.git
cd emsdk
./emsdk install latest
./emsdk activate latest
source ./emsdk_env.sh

הפקודות האלו יתקינו את emscripten ויגדירו את סביבת העבודה ל-Web Assembly. כעת, נוכל להתחיל לכתוב קוד C/C++ ולהמיר אותו לקוד Web Assembly.

כתיבת קוד C/C++ והמרתו ל-Web Assembly

כדי להדגים את השימוש ב-Web Assembly, נכתוב קוד C פשוט שמבצע חישוב של סכום מספרים. לאחר מכן, נשתמש ב-emscripten כדי לקמפל את הקוד לקובץ Web Assembly.

#include <stdio.h>

int sum(int a, int b) {
    return a + b;
}

int main() {
    int result = sum(5, 3);
    printf("The result is: %d\n", result);
    return 0;
}

כדי לקמפל את הקוד הזה ל-Web Assembly, נשתמש בפקודה הבאה:

emcc sum.c -s WASM=1 -o sum.html

הפקודה הזו תיצור קובץ HTML שמכיל את הקוד שלנו בקובץ Web Assembly, אותו ניתן להפעיל בדפדפן.

הרצת Web Assembly בדפדפן

לאחר שיצרנו את קובץ ה-Web Assembly באמצעות emscripten, ניתן להריץ אותו בדפדפן. נפתח את קובץ ה-HTML שנוצר (sum.html) בדפדפן, והקוד ירוץ ישירות בתוך הדפדפן. המערכת תציג את התוצאה של פונקציית הסכום כפי שהוגדרה בקוד C.

כדי להרחיב את הדוגמה, נשלב את Web Assembly עם JavaScript ו-Netlify כדי ליצור אינטראקציות מורכבות יותר בין הקוד לדפדפן.

שילוב Web Assembly עם JavaScript

אחד מהיתרונות המשמעותיים של Web Assembly הוא האפשרות לשלב אותו עם JavaScript. בואו נראה איך ניתן להפעיל קוד Web Assembly מתוך JavaScript.

נניח שקומפלתם קוד C והתקבל קובץ Web Assembly בשם "sum.wasm". עכשיו נשתמש ב-JavaScript כדי לטעון ולהריץ את הקוד.

fetch('sum.wasm').then(response =>
  response.arrayBuffer()
).then(bytes =>
  WebAssembly.instantiate(bytes)
).then(results => {
  const instance = results.instance;
  console.log(instance.exports.sum(5, 3)); // צפוי להדפיס 8
});

הקוד הזה מראה כיצד ניתן לטעון את קובץ ה-Web Assembly, להריץ אותו ולהשתמש בפונקציה sum שהוגדרה בקוד C.

היתרונות של Web Assembly

Web Assembly מביא עימו מספר יתרונות חשובים לעולם הפיתוח:

  • ביצועים גבוהים: Web Assembly מאפשר להריץ קוד במהירות קרובה לנייטיב, מה שמאפשר שימוש באפליקציות כבדות ומורכבות ישירות בדפדפן.
  • שילוב קל עם JavaScript: ניתן לשלב את Web Assembly בצורה חלקה עם JavaScript, מה שמאפשר ליצור אפליקציות עשירות ומורכבות.

  • תמיכה רחבה: Web Assembly נתמך בכל הדפדפנים המובילים, מה שמבטיח תאימות וביצועים גבוהים.

  • קוד משותף: ניתן להשתמש באותו קוד C/C++ הן בדפדפן והן בסביבה נייטיבית, מה שמפשט את תהליך הפיתוח.

מקרי שימוש נפוצים ב-Web Assembly

Web Assembly פותח עולם חדש של אפשרויות לפיתוח אפליקציות מורכבות בתוך הדפדפן. הנה כמה ממקרי השימוש הנפוצים ביותר:


  • משחקי מחשב מורכבים: הרצת משחקים כבדים בדפדפן, עם ביצועים קרובים לנייטיב.תוכנות עריכה גרפית: כלי עריכת תמונות ווידאו שפועלים ישירות בדפדפן. כלי CAD ותכנון הנדסי: הרצת תוכנות תכנון ועיצוב הנדסי בצורה חלקה בדפדפןניתוח נתונים מתקדם: כלים לניתוח ועיבוד נתונים שפועלים ישירות בדפדפן עם ביצועים גבוהים.

כלי פיתוח נוספים לעבודה עם Web Assembly

מעבר ל-emscripten, ישנם כלים נוספים שיכולים להקל על פיתוח עם Web Assembly:

  • AssemblyScript: כלי שמאפשר לכתוב Web Assembly בשפת TypeScript, מה שמקל על מפתחים שמעוניינים להישאר בתוך האקוסיסטם של JavaScript.Wasm-pack: כלי לעבודה עם Rust ו-Web Assembly, שמספק סביבת עבודה נוחה ומודולרית.Binaryen: כלי אופטימיזציה וקומפילציה לקבצי Web Assembly.

העתיד של Web Assembly

Web Assembly מתפתח בקצב מהיר, ויש לו פוטנציאל עצום להרחיב את גבולות הפיתוח בדפדפן. עם תמיכה גוברת מצד דפדפנים וכלים נוספים, Wasm עשוי להפוך לאחד מהטכנולוגיות המרכזיות בפיתוח אפליקציות Web כבדות.

במאמר זה, סקרנו את הבסיס לעבודה עם Web Assembly, איך לכתוב ולהריץ קוד C/C++ בתוך הדפדפן, ואיך לשלב את Web Assembly עם JavaScript כדי ליצור אפליקציות חזקות ומורכבות. המשך ההתפתחות של Web Assembly יוביל ככל הנראה לתכונות חדשות ותמיכה רחבה יותר באפליקציות מורכבות.

אם אתם מעוניינים ללמוד בצורה מעמיקה יותר על פיתוח אפליקציות Full-Stack וכלים נוספים כמו Web Assembly, אתם מוזמנים להתייעץ איתנו על קורס Full-Stack.

שתפו את הפוסט

דילוג לתוכן