如何将动态生成的F#/C#代码编译为WebAssembly并在.NET宿主运行？

纠正你的部分误解 #

• .NET并非只能依赖Mono解释IL来运行WASM：从.NET 7开始，官方支持WASM Native AOT，可以直接将.NET代码编译为独立的WASM字节码，无需依赖Mono runtime的解释层。
• Mono WASM也支持脱离JavaScript环境运行：现在Mono已支持WASI（WebAssembly System Interface）目标，生成的WASM模块可直接在wasmtime等通用WASM宿主中运行，不需要JS环境。

可行实现路径 #

路径1：使用.NET WASM Native AOT（推荐，独立WASM模块） #

这是最直接的方案，能生成无需额外运行时依赖的独立WASM模块，适合动态编译小段代码的场景：

1. 动态生成代码：用FCS（F# Compiler Service）或Roslyn（C#）将字符串代码编译为.NET IL程序集，或者直接生成代码文件（更简单，适合小段代码）。
2. 构造临时项目：为生成的代码创建临时的.fsproj或.csproj，配置WASM Native AOT参数。
3. 编译为WASM：通过dotnet publish命令触发Native AOT编译，生成可直接运行的WASM模块。

F#示例步骤

• 动态生成F#代码并保存为Program.fs：

module DynamicCode
open System

// 导出供宿主调用的方法（可选，如需宿主交互）
[<System.Runtime.InteropServices.DllImport("*")>]
extern void host_print(string msg)

[<EntryPoint>]
let main args =
    host_print("Hello from dynamic F# WASM!")
    printfn "Console output from WASM"
    0

• 创建临时DynamicCode.fsproj：

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <RuntimeIdentifier>wasm-wasi</RuntimeIdentifier>
    <NativeAotWasm>true</NativeAotWasm>
    <SelfContained>true</SelfContained>
    <!-- 若需要导出宿主可调用的方法，添加以下配置 -->
    <WasmNativeAotExportedFunctions>_host_print,_main</WasmNativeAotExportedFunctions>
  </PropertyGroup>
</Project>

• 执行编译命令：

dotnet publish -c Release

• 编译完成后，在bin/Release/net8.0/wasm-wasi/publish/目录下找到DynamicCode.wasm，用wasmtime运行：

wasmtime DynamicCode.wasm

路径2：使用Mono WASI目标（适合快速验证） #

如果不需要Native AOT的性能优势，可直接用Mono将IL编译为支持WASI的WASM模块：

1. 动态生成代码并编译为IL程序集（或直接生成代码文件）。
2. 用Mono编译为WASI目标的WASM：

dotnet publish -c Release -r wasi-wasm --self-contained true

生成的WASM模块同样可在wasmtime中运行，Mono runtime会被打包进WASM模块内。

动态编译的工具链整合 #

• F#：使用**FCS（F# Compiler Service）**动态将字符串代码编译为IL程序集，再结合上述.NET WASM编译流程生成WASM。
• C#：使用Roslyn API动态编译字符串代码为IL程序集，后续编译流程与F#一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jerahmeel