php数组的基础结构介绍

内容导读

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内容图文

以下为 PHP 数组的基础结构，插入，查找和 rehash 过程。

基础结构：

struct _zend_array {
    zend_refcounted_h gc;
    union {
        struct {
            ZEND_ENDIAN_LOHI_4(
                zend_uchar    flags,
                zend_uchar    nApplyCount,
                zend_uchar    nIteratorsCount,
                zend_uchar    consistency)
        } v;
        uint32_t flags;
    } u;
    uint32_t          nTableMask; // 哈希值计算掩码，等于nTableSize的负值(nTableMask = -nTableSize)
    Bucket            *arData;     // 存储元素数组，指向第一个Bucket
    uint32_t          nNumUsed;   // 已用Bucket数
    uint32_t          nNumOfElements; // 哈希表有效元素数 = nNumUsed - num(is_undef)
    uint32_t          nTableSize;   // 哈希表总大小，为2的n次方, 最小为8
    uint32_t          nInternalPointer;  // 怀疑是内部指针
    zend_long         nNextFreeElement; // 下一个可用的数值索引 arr[] = 1;arr["a"] = 2;arr[] = 3;  则nNextFreeElement = 2;
    dtor_func_t       pDestructor;
};

typedef struct _Bucket {
    zval              val;  // 存储的具体value
    zend_ulong        h;    // hash value (or numeric index)  
    zend_string      *key;  // string key or NULL for numerics
} Bucket;

说明:

数组存放的时候先按照顺序保存 value，再保存 value 的位置。

存放记录的数组称做散列表，这个数组用来存储 value，而 value 按顺序保存，其存储位置会保存在由 key 计算 hash 取模 nTableMask 得到的 idx 中。

数组初始化的时候最小大小为 8，以此为16，32，64。。。

数组初始化的时候边做的 idx 区会全部初始化为 -1，rehash 的时候也会初始化为 -1。

数组中删除一个元素的时候，是把该删除的元素的 type 标记为 is_undef, 并且 nNumOfEmelment - 1，如果该元素为最后一个元素，那么 nNumUsed - 1。

插入：

以 $arr = ['a'=>1, 'b'=>2] 为例：

首先把 1 放到数组中，其 val.u2.next = -1， 根据其下标 a 计算 hash, 然后 hash 取模 nTableMask 得到一个 idx, 在该 idx 的位置保存前边保存 1 的索引 nindex。

再存放 2, 其 val.u2.next = -1， 如果根据其下标 b 计算hash 取模 nTableMask 得到的 idx 中已经有值，那么说明出现了哈希碰撞，这个时候把当前 idx 中的值取出来保存到当前 val.u2.next，把保存 2 的索引 nindex 保存在当前 idx，以此类推。

查找：

根据下标 a 计算 hash 取模 nTableMask 得到一个 idx ，拿到该 idx 中的值 nindex 去 arData 中查找，如果找到的位置中的 key != a, 那么找不到；如果找到的位置中的 key == a，那么检查其 u2.next, 如果为 -1， 那么找到了；如果不为-1，说明插入的过程中出现了哈希冲突，那么根据 u2.next 继续在 arData 中查找，直到找到为止。

rehash：

rehash 的时候，首先把 nindex 区的所有记录全部重置为 -1，然后从第一个元素开始挪动指针 *p，如果元素没有被标记为 is_undef，那么重新计算该元素的 key hash 并放到 nindex，然后循环, p++。如果元素被标记为 is_undef， 那么继续挪动指针 p++，并设置一个新的指针 j 指向该位置，继续循环，把后边不为 is_undef 的元素一个一个挪到前边来，p 每次移动，j 遇到 is_undef 就不移动，直到被赋值。一直挪动到最后的 nNunUsed ，那么把 j 赋值给 nNunUsed，之后再插入元素的时候就从这个位置开始插入，以前的元素直接被覆盖就是了。

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内容总结

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