如果用 C 语言而不是 Python 编写，WebAssembly 会运行得更快吗？

Posted 2023-03-29

【中文标题】如果用 C 语言而不是 Python 编写，WebAssembly 会运行得更快吗？

【英文标题】：Does WebAssembly run faster if written in C as opposed to Python?

【发布时间】：2020-03-31 00:52:31

【问题描述】：

有一长串可以编译成 Wasm 的语言。在 Python 上用 C 或 Rust 之类的东西编写是否有任何性能提升？还是编译成 Wasm 后都一样？

【问题讨论】：

取决于您使用什么将它们编译为 WebAssembly 以及您的代码是什么，但几乎可以肯定是的。

C（或 C++）和 Rust 中缺乏垃圾收集使它们更适合 WebAssembly。有计划公开原生垃圾收集器，但不确定它是否已经实现。

【参考方案1】：

简短回答：是的，因为 Python 语言本身并未编译为 Wasm，而是编译为它的解释器。

说 Python 支持 Wasm 并不总是相同的意思。首先，Python 不是一种编译语言，它是一种脚本语言。不要指望脚本语言会被编译为原生（或 Wasm）语言，因为它不应该以这种方式工作。

那么 Python 是如何支持 Wasm 的呢？用 C 编写的 Python 解释器/运行时（如 cpython）被编译为 Wasm。有两个流行的 Python 运行时支持 Python：pyodide 和 Wasm port for micropython（除了这两者之外，还有很多努力要在浏览器中运行 Python）。它们都是解释器，将 Python 翻译成自己的字节码，然后在 Wasm 中执行字节码。当然会像原生环境中的 cpython 一样有巨大的性能损失。

【讨论】：

那么 Python 字节码是否与 Python-WASM-interpreter 一起发送到客户端执行？

不，Python 字节码是由解释器在运行时生成的。您不能预发送字节码，只能预发送原始脚本。这就是性能损失。

"Python 不是编译语言。"它不是为运行它的 CPU 编译的，而是为 Python 提供的虚拟机编译的。

【参考方案2】：

编译到 WebAssembly 基本上只是模拟一种针对虚拟硬件的特殊形式的程序集。当您将“可以编译语言 X”读入 Wasm 时，并不总是意味着该语言从字面上直接编译为 Wasm。在 Python 的情况下，据我所知，这意味着“他们将 Python 解释器编译为 Wasm”（例如 CPython、PyPy），所以整个 Python 解释器都是 Wasm，但它仍然可以正常解释 Python 源代码文件，它不会转换他们到特殊的 Wasm 模块或任何东西。这意味着 Python 解释器的所有开销都在那里，除了 Wasm 引擎的开销等等。

所以是的，出于同样的原因，C 和 Rust（可以通过换出编译器后端直接以 Wasm 为目标）仍将比以 CPython 编译为 Wasm 的 Python 代码运行得更快。在本机运行时加速 Python 的工具（例如 Cython、原始 CPython C 扩展等）也可以在 Wasm 中工作以获得相同的加速，但它不是免费的“将慢速解释语言编译为 Wasm 并成为快速编译语言” ;计算机还没有那么智能。

【讨论】：

更多关于 WebAssembly 上 Python 状态的详细信息here。