WebAssembly Demo之Canvas中随机运动圆球

作者：云荒杯倾

1、Demo功能介绍

实现了一个圆球在800px * 600px画布内随机运动，固定时间间隔随机运动一次，运动方向由x和y轴组成的向量决定，这个向量是随机值（后面会称它为随机向量），从C语言代码中的随机函数获取，JS代码实现小球的画布渲染、越界纠正等工作。

Demo同时实现了纯JS（即不使用WebAssembly）和WebAssembly两个版本，都在Demo地址中。

2、Demo地址

github仓库
查看演示1 ：一个不显示轨迹的小球demo
查看演示2 ：一个显示运动轨迹的小球demo
查看演示3：一个小球平移demo

3、Demo目录结构

因为demo比较简单，也没有什么js库依赖，所以本库的所有demo都是按照目录区分的（一个目录是一个demo，亿一共四个），而没有使用诸如src、doc、dist之类的结构。

canvasDemo-wasm1：C代码中未加随机时间种子的一种实现，因此每次刷新HTML页面实际上产生的是同一个随机序列，也就是说每次刷新页面后，若观察小球的运动轨迹，都是一样的。不过因为没有随机时间种子，所以，不管JS setInerval设定的时间间隔多短暂，这一个随机序列的每个值都是新鲜随机出来的，即：与上一个随机值重复的概率仅等于随机范围分之一。因此，这种实现下，小球的运动轨迹在canvas内的分布更加的均匀。
canvasDemo-wasm2 :C代码中加了随机时间种子的一种实现，小球移动不均匀，因为随机种子的时间粒度比较粗，而随机运动的时间间隔远小于这个时间粒度，所以同一对随机值（矢量）会连续重复好几次，这就造成了小球某次运行实际上并不随机的效果。

注:上面两种实现只有下面两句C代码的差别：
#include<time.h>
srand(time(NULL))

再注：wasm1和wams2两个demo本质是一个。仅仅是因为C语言中的随机时间种子问题，单独多写了一个。

canvasDemo-JS版本: 是canvasDemo-wasm1 demo的纯JS实现的版本。跟wasm没有关系。
translate-wasm:实现小球从左到右平移运动的demo，wasm实现，使用的wasm的API，没有用胶水代码。

4、canvasDemo-wasm1 Demo中主要函数介绍

C语言部分

有三个函数

函数名	参数	返回值	描述
Radom	int m,int n	int x	使用c语言的rand（）函数生成m和n之间的整数，以x返回。
randomInTwoSection	int m,int n	int x	给定一个随机区间，如果生成的随机值在左半边，则生成一个负的移动值，以x返回；反之，x返回正的移动值
randomGenerator	int xpos,int ypos,int radius	char* a	给定当前小球在画布内的位置：[xpos,ypos]和小球半径，生成下一次移动的向量，之所以有半径参数传入，是设定了一个规则，如果小球pos加减radius已经到达canvas边界，则下次移动，某个方向的随机值必须为负。比如已经到达左边界，则下次运动,X方向的随机数必须是正数，小球才会向右滚动，否则会出左边界。

JS部分

功能1：初始化canvas
功能2：run函数，内部是接受C代码传过来的随机向量，赋给canvas的ctx.arc()以画圆。
功能3：设定移动变换的时间间隔。

5、编译C代码过程解释

本demo使用的emscripten编译命令为：

emcc -o a.html a.c -Os -s WASM=1 --shell-file shell_minimal.html

执行完，会生成，一个a.HTML，一个a.wasm，一个a.js。
加上a.c和shell_minimal.html，共五个文件。所以第3节中的random和random2目录下都有这5个文件，为方便大家重复编译，还附加了1个使用的编译命令的文本文件。

说明：
（1）a.c，a.html中的a是举例，自己开发编译时 请按实际的c文件名称和想要输出的html文件名；
（2）-Os是优化参数，生成的a.js是已经压缩过的，这是胶水代码，它里面有引用生成的a.wasm，有使用WebAssembly API，如WebAssembly.memory和WebAssembly.Table()等；不加就不压缩，js体积变大；
（3）shell_minimal.html是模板文件，7KB大小，有一些胶水代码，按官方说法，不建议自己写模板。关于到底使用什么开发模式，用asm?用wasm?用wasm的话用不用胶水代码？这几个问号分别对应什么编译命令？若想理清以上几个问题，请关注以下网址：https://kripken.github.io/ems...

注：为啥要写一下我demo中使用的编译命令呢？因为emcc的命令选项实在是太多了，稍微有点不一样，编译出来的wasm就不同，导致报错之类。

6、Demo使用或查看

直接运行canvasDemo-wasm1和canvasDemo-wasm1目录下的HTML文件应该不行，因为是ftp协议，fetch之类的函数会报错，建议git clone后到webstorm开发环境，这样直接运行html文件就可以了。

可以写个node server跑一下。
或者直接用http-server库。