PHP内核探索：变量存储与类型使用说明_PHP教程

内容导读

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内容图文

代码如下:
$foo = 10;
$bar = 20;

function change() {
global $foo;
//echo '函数内部$foo = '.$foo.'
';
//如果不把$bar定义为global变量，函数体内是不能访问$bar的
$bar = 0;
$foo++;
}

change();
echo $foo, ' ', $bar;
?>

程序输出 11 20。原因是，方法内部无法访问$bar变量，所以它的值还是20。使用global之后，可以取得$foo的值，自增后$foo的值就是11。
Global的作用是定义全局变量，但是这个全局变量不是应用于整个网站，而是应用于当前页面，包括include或require的所有文件。
前言中提到变量的三个基本特性，其中的有一个特性为变量的类型，变量都有特定的类型， 如：字符串、数组、对象等等。编程语言的类型系统可以分为强类型和弱类型两种：
强类型语言是一旦某个变量被申明为某个类型的变量，则在程序运行过程中，该不能将该变量的类型以外的值赋予给它 （当然并不完全如此，这可能会涉及到类型的转换，后面的小节会有相应介绍），C/C++/Java等语言就属于这类。
PHP及Ruby，JavaScript等脚本语言属于弱类型语言：一个变量可以表示任意的数据类型。
PHP之所以成为一个简单而强大的语言，很大一部分的原因是它拥有弱类型的变量。 但是有些时候这也是一把双刃剑，使用不当也会带来一些问题。就像仪器一样，越是功能强大， 出现错误的可能性也就越大。
在官方的PHP实现内部，所有变量使用同一种数据结构(zval)来保存，而这个结构同时表示PHP中的各种数据类型。 它不仅仅包含变量的值，也包含变量的类型。这就是PHP弱类型的核心。
那zval结构具体是如何实现弱类型的呢，下面我们一起来揭开面纱。
变量存储结构
PHP在声明或使用变量的时候，并不需要显式指明其数据类型。
PHP是弱类型语言，这并不表示PHP没有类型，在PHP中，存在8种变量类型，可以分为三类
* 标量类型：boolean、integer、float(double)、string
* 复合类型： array、object
* 特殊类型： resource、NULL
官方PHP是用C实现的，而C是强类型的语言，那这是怎么实现PHP中的弱类型的呢？
变量的值存储到以下所示zval结构体中。 zval结构体定义在Zend/zend.h文件，其结构如下：

代码如下:
typedef struct _zval_struct zval;
...
struct _zval_struct {
/* Variable information */
zvalue_value value; /* value */
zend_uint refcount__gc;
zend_uchar type; /* active type */
zend_uchar is_ref__gc;
};

PHP使用这个结构来存储变量的所有数据。和其他编译性静态语言不同， PHP在存储变量时将PHP用户空间的变量类型也保存在同一个结构体中。这样我们就能通过这些信息获取到变量的类型。
zval结构体中有四个字段，其含义分别为：

代码如下:
typedef union _zvalue_value {
long lval; /* long value */
double dval; /* double value */
struct {
char *val;
int len;
} str;
HashTable *ht; /* hash table value */
zend_object_value obj;
} zvalue_value;

这里使用联合体而不是用结构体是出于空间利用率的考虑，因为一个变量同时只能属于一种类型。 如果使用结构体的话将会不必要的浪费空间，而PHP中的所有逻辑都围绕变量来进行的，这样的话， 内存浪费将是十分大的。这种做法成本小但收益非常大。
各种类型的数据会使用不同的方法来进行变量值的存储，其对应赋值方式如下：

1. 一般类型

代码如下:
struct {
char *val;
int len;
} str;

C中字符串是以\0结尾的字符数组，这里多存储了字符串的长度，这和我们在设计数据库时增加的冗余字段异曲同工。 因为要实时获取到字符串的长度的时间复杂度是O(n)，而字符串的操作在PHP中是非常频繁的，这样能避免重复计算字符串的长度， 这能节省大量的时间，是空间换时间的做法。 这么看在PHP中strlen()函数可以在常数时间内获取到字符串的长度。 计算机语言中字符串的操作都非常之多，所以大部分高级语言中都会存储字符串的长度。

3. 数组Array

数组是PHP中最常用，也是最强大变量类型，它可以存储其他类型的数据，而且提供各种内置操作函数。数组的存储相对于其他变量要复杂一些， 数组的值存储在zvalue_value.ht字段中，它是一个HashTable类型的数据。 PHP的数组使用哈希表来存储关联数据。哈希表是一种高效的键值对存储结构。PHP的哈希表实现中使用了两个数据结构HashTable和Bucket。 PHP所有的工作都由哈希表实现，在下节HashTable中将进行哈希表基本概念的介绍以及PHP的哈希表实现。

4. 对象Object

在面向对象语言中，我们能自己定义自己需要的数据类型，包括类的属性，方法等数据。而对象则是类的一个具体实现。 对象有自身的状态和所能完成的操作。
PHP的对象是一种复合型的数据，使用一种zend_object_value的结构体来存放。其定义如下：

代码如下:
typedef struct _zend_object_value {
zend_object_handle handle; // unsigned int类型，EG(objects_store).object_buckets的索引
zend_object_handlers *handlers;
} zend_object_value;

PHP的对象只有在运行时才会被创建，前面的章节介绍了EG宏，这是一个全局结构体用于保存在运行时的数据。 其中就包括了用来保存所有被创建的对象的对象池，EG(objects_store)，而object对象值内容的zend_object_handle域就是当前 对象在对象池中所在的索引，handlers字段则是将对象进行操作时的处理函数保存起来。 这个结构体及对象相关的类的结构_zend_class_entry，后面会介绍到。
PHP的弱变量容器的实现方式是兼容并包的形式体现，针对每种类型的变量都有其对应的标记和存储空间。 使用强类型的语言在效率上通常会比弱类型高，因为很多信息能在运行之前就能确定，这也能帮助排除程序错误。 而这带来的问题是编写代码相对会受制约。

PHP主要的用途是作为Web开发语言，在普通的Web应用中瓶颈通常在业务和数据访问这一层。不过在大型应用下语言也会是一个关键因素。 facebook因此就使用了自己的php实现。将PHP编译为C++代码来提高性能。不过facebook的hiphop并不是完整的php实现， 由于它是直接将php编译为C++，有一些PHP的动态特性比如eval结构就无法实现。当然非要实现也是有方法的， hiphop不实现应该也是做了一个权衡。

http://www.bkjia.com/PHPjc/728099.htmlwww.bkjia.comtruehttp://www.bkjia.com/PHPjc/728099.htmlTechArticle先回答前面一节的那个问题吧。 代码如下:

?php $foo = 10; $bar = 20; function change() { global $foo; //echo '函数内部$foo = '.$foo.'br /'; //如果不...

内容总结

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