QuickJS技术博客：分享开发经验与见解
项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/qu/quickjs 你是否在寻找一款轻量级、高性能的JavaScript引擎？是否需要在资源受限的环境中运行JavaScript代码？QuickJS（快速JavaScript引擎）或许正是你需要的解决方案。本文将深入探讨QuickJS的核心特性、使用方法以及实际应用场景，帮助你快速掌握这一强大工具。
QuickJS是一款轻量级的JavaScript引擎，由Fabrice Bellard开发。它的设计目标是提供一个小型、快速且功能完整的JavaScript实现，适用于嵌入式系统、移动设备以及其他资源受限的环境。QuickJS支持ES2024规范的大部分特性，包括模块、异步生成器、代理和BigInt等，同时保持了极小的体积和出色的性能。
核心特性解析
QuickJS的主要优势体现在以下几个方面：
1. 轻量级设计
QuickJS的代码库非常精简，核心引擎只有几个C文件，不依赖任何外部库。这使得它非常适合在资源受限的环境中使用，如嵌入式设备和物联网设备。根据官方文档，一个简单的"hello world"程序编译后仅占用约210KB的x86代码空间。
2. 高性能执行
尽管体积小巧，QuickJS的执行速度却令人印象深刻。它采用了解释执行的方式，但通过精心优化的字节码解释器和垃圾回收机制，实现了出色的性能。官方测试显示，QuickJS能够在不到2分钟的时间内完成77000个ECMAScript测试套件的测试，这对于一个轻量级引擎来说是相当不错的成绩。
3. 完整的ES2024支持
QuickJS几乎实现了ES2024规范的所有特性，包括：
- 模块系统
- 异步生成器
- 代理（Proxy）
- BigInt
- 箭头函数
- 解构赋值
- 类和模块等
唯一不支持的主要特性是尾调用优化和Atomics.waitAsync。
4. 低内存占用
QuickJS采用引用计数结合循环检测的垃圾回收机制，这不仅保证了内存使用的效率，还提供了确定性的内存管理行为。这对于实时系统和嵌入式应用来说尤为重要。
5. 便捷的工具链
QuickJS提供了完整的工具链，包括：
qjs：命令行解释器（REPL）qjsc：JavaScript编译器，可将JS代码编译为可执行文件
快速上手
安装与编译
QuickJS的安装非常简单。在Linux或MacOS系统上，只需执行以下命令：
git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/qu/quickjs.git
cd quickjs
make
编译完成后，会生成qjs和qjsc两个可执行文件。
运行第一个程序
QuickJS提供了一个简单的"hello world"示例，位于examples/hello.js文件中：
console.log("Hello World");
使用qjs命令运行这个程序：
./qjs examples/hello.js
你将看到输出：Hello World。
将JS编译为可执行文件
QuickJS的一大特色是可以将JavaScript代码编译为独立的可执行文件。使用qjsc命令：
./qjsc -o hello examples/hello.js
./hello
这将生成一个名为hello的可执行文件，运行后同样输出Hello World。这个可执行文件不依赖任何外部库，可以在相同架构的系统上直接运行。
高级特性
模块系统
QuickJS完全支持ES6模块系统。创建一个简单的模块hello_module.js：
export function greet(name) {
return `Hello, ${name}!`;
}
然后在另一个文件中导入并使用它：
import { greet } from './hello_module.js';
console.log(greet('QuickJS'));
使用qjs运行时，需要指定--module选项：
./qjs --module your_script.js
与C语言交互
QuickJS提供了强大的C API，允许你将C函数暴露给JavaScript环境。项目中提供了一个point.c示例，演示了如何创建一个C模块：
#include "quickjs.h"
static JSClassID js_point_class_id;
typedef struct {
int x, y;
} Point;
static JSValue js_point_constructor(JSContext *ctx, JSValueConst new_target, int argc, JSValueConst *argv) {
JSValue obj = JS_NewObjectClass(ctx, js_point_class_id);
if (JS_IsException(obj))
return obj;
Point *p = JS_GetOpaque(obj, js_point_class_id);
p->x = 0;
p->y = 0;
if (argc > 0) {
p->x = JS_VALUE_GET_INT32(argv[0]);
if (argc > 1)
p->y = JS_VALUE_GET_INT32(argv[1]);
}
return obj;
}
// ... 更多代码 ...
static const JSCFunctionListEntry js_point_proto_funcs[] = {
JS_CFUNC_DEF("toString", 0, js_point_to_string),
JS_CFUNC_DEF("add", 1, js_point_add),
JS_PROP_RW_DEF("x", js_point_get_x, js_point_set_x),
JS_PROP_RW_DEF("y", js_point_get_y, js_point_set_y),
};
static int js_point_init(JSContext *ctx, JSModuleDef *m) {
JSValue proto, obj;
proto = JS_NewObject(ctx);
JS_SetPropertyFunctionList(ctx, proto, js_point_proto_funcs, countof(js_point_proto_funcs));
JS_SetClassProto(ctx, js_point_class_id, proto);
obj = JS_NewCFunction2(ctx, js_point_constructor, "Point", 2, JS_CFUNC_constructor, 0);
JS_SetModuleExport(ctx, m, "Point", obj);
return 0;
}
JSModuleDef *JS_INIT_MODULE(js_point)(JSContext *ctx, const char *module_name) {
JSModuleDef *m;
JS_NewClassID(&js_point_class_id);
JS_NewClass(JS_GetRuntime(ctx), js_point_class_id, &js_point_class);
m = JS_NewModuleDef(ctx, module_name);
if (!m)
return NULL;
js_point_init(ctx, m);
return m;
}
这个示例创建了一个Point类，可以在JavaScript中像使用普通类一样使用它：
import { Point } from './point.so';
let p = new Point(10, 20);
console.log(p.toString()); // 输出 "Point(10, 20)"
多线程支持
QuickJS提供了类似Web Workers的多线程支持。通过os.Worker类，可以创建新的线程并在其中执行代码：
import * as os from 'os';
let worker = new os.Worker('worker_script.js');
worker.onmessage = function(e) {
console.log('Received message from worker:', e.data);
};
worker.postMessage('Hello from main thread!');
在worker_script.js中：
import * as os from 'os';
os.Worker.parent.onmessage = function(e) {
console.log('Received message in worker:', e.data);
os.Worker.parent.postMessage('Hello from worker!');
};
标准库
QuickJS提供了一个小型但功能丰富的标准库，包括：
std模块：提供了对C标准库的包装，如文件操作、字符串处理等os模块：提供了操作系统相关的功能，如进程管理、信号处理、定时器等
例如，使用std模块读取文件：
import * as std from 'std';
let file = std.open('example.txt', 'r');
if (file) {
let content = file.readAsString();
console.log(content);
file.close();
}
实际应用场景
嵌入式系统
QuickJS的小巧体积和低资源占用使其成为嵌入式系统的理想选择。它可以作为设备的脚本引擎，允许用户通过JavaScript编写自定义逻辑，而无需重新编译整个系统。
物联网设备
在物联网设备中，QuickJS可以作为本地计算引擎，处理传感器数据并执行本地决策，减少对云端的依赖，提高响应速度并降低带宽消耗。
桌面应用
通过将JavaScript编译为可执行文件，QuickJS可以用于开发轻量级的桌面应用。结合适当的GUI库（如SDL或GTK），可以创建功能丰富的跨平台应用。
教育工具
QuickJS的简单性和完整性使其成为学习JavaScript和编程的理想工具。学生可以在不需要复杂设置的情况下，直接编写和运行JavaScript代码。
性能对比
虽然QuickJS的主要优势在于其小巧的体积和低资源占用，但它的性能也相当可观。根据官方测试，QuickJS在ECMAScript测试套件上的表现接近主流JavaScript引擎，同时启动时间和内存占用要低得多。
总结与展望
QuickJS作为一款轻量级JavaScript引擎，在保持小巧体积的同时，提供了出色的性能和完整的ES2024支持。它的设计理念使其特别适合嵌入式系统、物联网设备和其他资源受限的环境。
随着Web技术的不断发展，JavaScript在非浏览器环境中的应用越来越广泛。QuickJS通过提供一个高效、可嵌入的JavaScript引擎，为开发者开辟了新的可能性。
如果你正在寻找一个轻量级、高性能的JavaScript解决方案，不妨尝试QuickJS。它的简洁设计和强大功能可能会给你带来惊喜。
要了解更多关于QuickJS的信息，可以查阅官方文档：doc/quickjs.texi。也欢迎通过项目的邮件列表参与讨论和贡献代码。
希望本文能帮助你快速掌握QuickJS的核心功能和使用方法。如果你有任何问题或经验分享，欢迎在评论区留言交流！
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
