PHP是怎么存儲變量的
本篇內(nèi)容主要講解“PHP是怎么存儲變量的”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“PHP是怎么存儲變量的”吧!
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PHP 源碼中的 zval
在 PHP 中定義一個(gè)變量是不需要聲明類型的，一開始給變量 $a 賦予一個(gè)整型值，后面又可以輕而易舉地將其改變?yōu)槠渌愋?。那?PHP 的源碼中是如何來存儲這個(gè)變量 $a 的呢？帶著這個(gè)疑問我們一起去看一看 PHP 的源碼。
PHP 的源碼是由 C 編寫的，在 PHP 的源碼中使用了一個(gè) zval 的結(jié)構(gòu)體來存儲在 PHP 代碼中創(chuàng)建的變量。我們把 zval 結(jié)構(gòu)體的定義拿出來簡單分析一下。
這是 PHP 在 Github 上的官方倉庫：github.com/php/php-src，本文使用的分支是 PHP-7.4.29。
zval 結(jié)構(gòu)體
在 PHP 的源碼中找到這個(gè)文件：php-src/Zend/zend_types.h，可以看到其中 zval 結(jié)構(gòu)體的定義如下，左側(cè)是源碼。源碼中使用了 PHP 自己定義的類型 zend_uchar 、uint16_t 、uint32_t 等，這些類型會針對不同平臺和編譯器會轉(zhuǎn)為該平臺下的 char short int 等。為了便于理解，我將其翻譯為普通類型并展示在了源碼的右側(cè)。同時(shí)還把其中的宏函數(shù) ZEND_ENDIAN_LOHI_3() 也展開了。
typedef struct _zval_struct zval;
...
《源代碼》 《翻譯后》
-------------------------------------------------------------------------------------------
struct _zval_struct { | struct _zval_struct {
zend_value value; | zend_value value;
union { | union {
struct { | struct {
ZEND_ENDIAN_LOHI_3( | unsigned char type;
zend_uchar type, | unsigned char type_flags;
zend_uchar type_flags, | union {
union { | unsigned short extra;
uint16_t extra; | } u;
} u | } v;
) | unsigned int type_info;
} v; | } u1;
uint32_t type_info; | union {
} u1; | unsigned int next;
union { | unsigned int cache_slot;
uint32_t next; | unsigned int opline_num;
uint32_t cache_slot; | unsigned int lineno;
uint32_t opline_num; | unsigned int num_args;
uint32_t lineno; | unsigned int fe_pos;
uint32_t num_args; | unsigned int fe_iter_idx;
uint32_t fe_pos; | unsigned int access_flags;
uint32_t fe_iter_idx; | unsigned int property_guard;
uint32_t access_flags; | unsigned int constant_flags;
uint32_t property_guard; | unsigned int extra;
uint32_t constant_flags; | } u2;
uint32_t extra; | };
} u2; |
}; |在 zval 結(jié)構(gòu)體中，變量的值就存儲在 zend_value 類型的 value 屬性中。并通過 u1.v.type 來記錄這個(gè)值是什么類型的，比如 IS_LONG 對應(yīng)整型，IS_STRING 對應(yīng)字符串類型。
zend_value 聯(lián)合體
zend_value 類型也是在 php-src/Zend/zend_types.h 中定義的，是一個(gè)聯(lián)合體，下面是 zend_value 聯(lián)合體的定義，左側(cè)是源碼。同樣在右側(cè)我也做了簡單的翻譯，把 zend_long uint32_t 翻譯為普通類型便于查看。
《源代碼》 《翻譯后》
------------------------------------------------------------------------------------
typedef union _zend_value { | typedef union _zend_value {
zend_long lval; /* long value */ | long lval;
double dval; /* double value */ | double dval;
zend_refcounted *counted; | zend_refcounted *counted;
zend_string *str; | zend_string *str;
zend_array *arr; | zend_array *arr;
zend_object *obj; | zend_object *obj;
zend_resource *res; | zend_resource *res;
zend_reference *ref; | zend_reference *ref;
zend_ast_ref *ast; | zend_ast_ref *ast;
zval *zv; | zval *zv;
void *ptr; | void *ptr;
zend_class_entry *ce; | zend_class_entry *ce;
zend_function *func; | zend_function *func;
struct { | struct {
uint32_t w1; | unsigned int w1;
uint32_t w2; | unsigned int w2;
} ww; | } ww;
} zend_value; | } zend_value;聯(lián)合體的一個(gè)特點(diǎn)是其占用的內(nèi)存是其屬性中最大類型對應(yīng)的長度。其中的 zend_long 就是 long 類型，可以看到 long 類型的 lval 和 double 類型的 dval 占用的長度都是 8 個(gè)字節(jié)。里面其他指針類型，也均為 8 個(gè)字節(jié)。最后面的結(jié)構(gòu)體屬性 ww 是由兩個(gè) int 型構(gòu)成，長度相加也是 8 個(gè)字節(jié)。因此此聯(lián)合體的長度為 8 個(gè)字節(jié)。
在我們寫的 PHP 代碼中，整型和浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)的值會直接存放到 lval 和 dval 中。如果是字符串、數(shù)組以及其他類型時(shí)會開辟一段空間存儲數(shù)據(jù)，并將其地址存放在 zend_value 中，也就是 zval.value 屬性，如：zval.value.zend_long = 9527、zval.value.zend_string = 字符串地址 、zval.value.zend_array = 數(shù)組地址。然后在 zval.u1.v.type 上標(biāo)記這個(gè) zval.value 是整型、或浮點(diǎn)型、或字符串、或其他類型。
zval.u1.v.type 類型定義也是在 php-src/Zend/zend_types.h 文件中，全部的定義如下：
/* regular data types */ #define IS_UNDEF 0 #define IS_NULL 1 #define IS_FALSE 2 #define IS_TRUE 3 #define IS_LONG 4 #define IS_DOUBLE 5 #define IS_STRING 6 #define IS_ARRAY 7 #define IS_OBJECT 8 #define IS_RESOURCE 9 #define IS_REFERENCE 10 /* constant expressions */ #define IS_CONSTANT_AST 11 /* internal types */ #define IS_INDIRECT 13 #define IS_PTR 14 #define IS_ALIAS_PTR 15 #define _IS_ERROR 15 /* fake types used only for type hinting (Z_TYPE(zv) can not use them) */ #define _IS_BOOL 16 #define IS_CALLABLE 17 #define IS_ITERABLE 18 #define IS_VOID 19 #define _IS_NUMBER 20
zval 結(jié)構(gòu)體內(nèi)存占用
接下來我們分析一下 zval 所需占用的內(nèi)存。
value：zend_value 類型 8 個(gè)字節(jié)。
u1：
u1.v.type：unsigned char 1 個(gè)字節(jié)，u1.v.type_flags：unsigned char 1 個(gè)字節(jié)，u1.v.u：聯(lián)合體中只有一個(gè) unsigned short 的 extra 屬性 2 個(gè)字節(jié)，因此 u1.v 的結(jié)構(gòu)體總共是 4 個(gè)字節(jié)。
u1.type_info：unsigned int 4 個(gè)字節(jié)。
因此 u1 這個(gè)聯(lián)合體的長度取最長的屬性的長度：4 個(gè)字節(jié)。
u2：也是一個(gè)聯(lián)合體，里面都是 int 型的屬性，因此長度是 4 個(gè)字節(jié)。
所以 zval 總共占用的內(nèi)存是 8 + 4 + 4 = 16 個(gè)字節(jié)。
也就是說當(dāng)我們在寫 PHP 代碼時(shí)，如果創(chuàng)建了一個(gè)整型的變量，那么實(shí)際上它在運(yùn)行中會占用 16 個(gè)字節(jié)的內(nèi)存，內(nèi)存開銷至少是 C 語言的兩倍。當(dāng)然這兩倍的開銷也帶來了 PHP 處理變量的靈活性。
到此，相信大家對“PHP是怎么存儲變量的”有了更深的了解，不妨來實(shí)際操作一番吧！這里是創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！
文章標(biāo)題：PHP是怎么存儲變量的
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