PHP中怎么實(shí)現變量

這篇文章將為大家詳細講解有關(guān)PHP中怎么實(shí)現變量，文章內容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關(guān)知識有一定的了解。

　　1.PHP的設計理念及特點(diǎn)

　　多進(jìn)程模型：由于PHP是多進(jìn)程模型，不同請求間互不干涉，這樣保證了一個(gè)請求掛掉不會(huì )對全盤(pán)服務(wù)造成影響，當然，隨著(zhù)時(shí)代發(fā)展，PHP也早已支持多線(xiàn)程模型。弱類(lèi)型語(yǔ)言：和C/C++、Java、C#等語(yǔ)言不同，PHP是一門(mén)弱類(lèi)型語(yǔ)言。一個(gè)變量的類(lèi)型并不是一開(kāi)始就確定不變，運行中才會(huì )確定并可能發(fā)生隱式或顯式的類(lèi)型轉換，這種機制的靈活性在web開(kāi)發(fā)中非常方便、高效，具體會(huì )在后面PHP變量中詳述。引擎(Zend)+組件(ext)的模式降低內部耦合。中間層(sapi)隔絕webserver和PHP。語(yǔ)法簡(jiǎn)單靈活，沒(méi)有太多規范。缺點(diǎn)導致風(fēng)格混雜，但再差的程序員也不會(huì )寫(xiě)出太離譜危害全局的程序。

　　2.PHP的四層體系

　　PHP從下到上是一個(gè)4層體系：

　　Zend引擎：Zend整體用純C實(shí)現，是PHP的內核部分，它將PHP代碼翻譯(詞法、語(yǔ)法解析等一系列編譯過(guò)程)為可執行opcode的處理并實(shí)現相應的處理方法、實(shí)現了基本的數據結構(如hashtable、oo)、內存分配及管理、提供了相應的api方法供外部調用，是一切的核心，所有的外圍功能均圍繞Zend實(shí)現。Extensions：圍繞著(zhù)Zend引擎，extensions通過(guò)組件式的方式提供各種基礎服務(wù)，我們常見(jiàn)的各種內置函數(如array系列)、標準庫等都是通過(guò)extension來(lái)實(shí)現，用戶(hù)也可以根據需要實(shí)現自己的extension以達到功能擴展、性能優(yōu)化等目的(如貼吧正在使用的PHP中間層、富文本解析就是extension的典型應用)。Sapi：Sapi全稱(chēng)是ServerApplicationProgrammingInterface，也就是服務(wù)端應用編程接口，Sapi通過(guò)一系列鉤子函數，使得PHP可以和外圍交互數據，這是PHP非常優(yōu)雅和成功的一個(gè)設計，通過(guò)sapi成功的將PHP本身和上層應用解耦隔離，PHP可以不再考慮如何針對不同應用進(jìn)行兼容，而應用本身也可以針對自己的特點(diǎn)實(shí)現不同的處理方式。上層應用：這就是我們平時(shí)編寫(xiě)的PHP程序，通過(guò)不同的sapi方式得到各種各樣的應用模式，如通過(guò)webserver實(shí)現web應用、在命令行下以腳本方式運行等等。

　　假如PHP是一輛車(chē)，那么車(chē)的框架就是PHP本身，Zend是車(chē)的引擎(發(fā)動(dòng)機)，Ext下面的各種組件就是車(chē)的輪子，Sapi可以看做是公路，車(chē)可以跑在不同類(lèi)型的公路上，而一次PHP程序的執行就是汽車(chē)跑在公路上。因此，我們需要：性能優(yōu)異的引擎+合適的車(chē)輪+正確的跑道。

　　3.Sapi

　　如前所述，Sapi通過(guò)通過(guò)一系列的接口，使得外部應用可以和PHP交換數據并可以根據不同應用特點(diǎn)實(shí)現特定的處理方法，我們常見(jiàn)的一些sapi有：

　　apache2handler：這是以apache作為webserver，采用mod_PHP模式運行時(shí)候的處理方式，也是現在應用最廣泛的一種。cgi：這是webserver和PHP直接的另一種交互方式，也就是大名鼎鼎的fastcgi協(xié)議，在最近今年fastcgi+PHP得到越來(lái)越多的應用，也是異步webserver所唯一支持的方式。cli：命令行調用的應用模式

　　4.PHP的執行流程&opcode

　　我們先來(lái)看看PHP代碼的執行所經(jīng)過(guò)的流程。

　　PHP實(shí)現了一個(gè)典型的動(dòng)態(tài)語(yǔ)言執行過(guò)程：拿到一段代碼后，經(jīng)過(guò)詞法解析、語(yǔ)法解析等階段后，源程序會(huì )被翻譯成一個(gè)個(gè)指令(opcodes)，然后ZEND虛擬機順次執行這些指令完成操作。PHP本身是用C實(shí)現的，因此最終調用的也都是C的函數，實(shí)際上，我們可以把PHP看做是一個(gè)C開(kāi)發(fā)的軟件。

　　PHP的執行的核心是翻譯出來(lái)的一條一條指令，也即opcode。

　　Opcode是PHP程序執行的最基本單位。一個(gè)opcode由兩個(gè)參數(op1,op2)、返回值和處理函數組成。PHP程序最終被翻譯為一組opcode處理函數的順序執行。

　　常見(jiàn)的幾個(gè)處理函數：

　　ZEND_ASSIGN_SPEC_CV_CV_HANDLER:變量分配($a=$b)

　　ZEND_DO_FCALL_BY_NAME_SPEC_HANDLER：函數調用

　　ZEND_CONCAT_SPEC_CV_CV_HANDLER：字符串拼接$a.$b

　　ZEND_ADD_SPEC_CV_CONST_HANDLER:加法運算$a+2

　　ZEND_IS_EQUAL_SPEC_CV_CONST：判斷相等$a==1

　　ZEND_IS_IDENTICAL_SPEC_CV_CONST：判斷相等$a===1

　　5.HashTable—核心數據結構

　　HashTable是zend的核心數據結構，在PHP里面幾乎并用來(lái)實(shí)現所有常見(jiàn)功能，我們知道的PHP數組即是其典型應用，此外，在zend內部，如函數符號表、全局變量等也都是基于hashtable來(lái)實(shí)現。

　　PHP的hashtable具有如下特點(diǎn)：

　　支持典型的key->value查詢(xún)可以當做數組使用添加、刪除節點(diǎn)是O(1)復雜度key支持混合類(lèi)型：同時(shí)存在關(guān)聯(lián)數組合索引數組Value支持混合類(lèi)型：array(“string”,2332)支持線(xiàn)性遍歷：如foreach

　　Zendhashtable實(shí)現了典型的hash表散列結構，同時(shí)通過(guò)附加一個(gè)雙向鏈表，提供了正向、反向遍歷數組的功能。

　　可以看到，在hashtable中既有key->value形式的散列結構，也有雙向鏈表模式，使得它能夠非常方便的支持快速查找和線(xiàn)性遍歷。

　　散列結構：Zend的散列結構是典型的hash表模型，通過(guò)鏈表的方式來(lái)解決沖突。需要注意的是zend的hashtable是一個(gè)自增長(cháng)的數據結構，當hash表數目滿(mǎn)了之后，其本身會(huì )動(dòng)態(tài)以2倍的方式擴容并重新元素位置。初始大小均為8。另外，在進(jìn)行key->value快速查找時(shí)候，zend本身還做了一些優(yōu)化，通過(guò)空間換時(shí)間的方式加快速度。比如在每個(gè)元素中都會(huì )用一個(gè)變量nKeyLength標識key的長(cháng)度以作快速判定。雙向鏈表：Zendhashtable通過(guò)一個(gè)鏈表結構，實(shí)現了元素的線(xiàn)性遍歷。理論上，做遍歷使用單向鏈表就夠了，之所以使用雙向鏈表，主要目的是為了快速刪除，避免遍歷。Zendhashtable是一種復合型的結構，作為數組使用時(shí)，即支持常見(jiàn)的關(guān)聯(lián)數組也能夠作為順序索引數字來(lái)使用，甚至允許2者的混合。PHP關(guān)聯(lián)數組：關(guān)聯(lián)數組是典型的hash_table應用。一次查詢(xún)過(guò)程經(jīng)過(guò)如下幾步(從代碼可以看出，這是一個(gè)常見(jiàn)的hash查詢(xún)過(guò)程并增加一些快速判定加速查找。)：

　　getKeyHashValueh;

　　index=n&nTableMask;

　　Bucket*p=arBucket[index];

　　while(p){

　　if((p->h==h)&(p->nKeyLength==nKeyLength)){

　　RETURNp->data;

　　}

　　p=p->next;

　　}

　　RETURNFALTURE;

　　PHP索引數組：索引數組就是我們常見(jiàn)的數組，通過(guò)下標訪(fǎng)問(wèn)。例如$arr[0]，ZendHashTable內部進(jìn)行了歸一化處理，對于index類(lèi)型key同樣分配了hash值和nKeyLength(為0)。內部成員變量nNextFreeElement就是當前分配到的最大id，每次push后自動(dòng)加一。正是這種歸一化處理，PHP才能夠實(shí)現關(guān)聯(lián)和非關(guān)聯(lián)的混合。由于push操作的特殊性，索引key在PHP數組中先后順序并不是通過(guò)下標大小來(lái)決定，而是由push的先后決定。例如$arr[1]=2;$arr[2]=3;對于double類(lèi)型的key，ZendHashTable會(huì )將他當做索引key處理

　　6.PHP變量應該怎么實(shí)現

　　PHP是一門(mén)弱類(lèi)型語(yǔ)言，本身不嚴格區分變量的類(lèi)型。PHP在變量申明的時(shí)候不需要指定類(lèi)型。PHP在程序運行期間可能進(jìn)行變量類(lèi)型的隱示轉換。和其他強類(lèi)型語(yǔ)言一樣，程序中也可以進(jìn)行顯示的類(lèi)型轉換。PHP變量可以分為簡(jiǎn)單類(lèi)型(int、string、bool)、集合類(lèi)型(arrayresourceobject)和常量(const)。以上所有的變量在底層都是同一種結構zval。

　　引用計數在內存回收、字符串操作等地方使用非常廣泛。PHP中的變量就是引用計數的典型應用。Zval的引用計數通過(guò)成員變量is_ref和ref_count實(shí)現，通過(guò)引用計數，多個(gè)變量可以共享同一份數據。避免頻繁拷貝帶來(lái)的大量消耗。

　　在進(jìn)行賦值操作時(shí)，zend將變量指向相同的zval同時(shí)ref_count++，在unset操作時(shí)，對應的ref_count-1。只有ref_count減為0時(shí)才會(huì )真正執行銷(xiāo)毀操作。假如是引用賦值，則zend會(huì )修改is_ref為1。

　　PHP變量通過(guò)引用計數實(shí)現變量共享數據，那假如改變其中一個(gè)變量值呢?當試圖寫(xiě)入一個(gè)變量時(shí)，Zend若發(fā)現該變量指向的zval被多個(gè)變量共享，則為其復制一份ref_count為1的zval，并遞減原zval的refcount，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“zval分離”?？梢?jiàn)，只有在有寫(xiě)操作發(fā)生時(shí)zend才進(jìn)行拷貝操作，因此也叫copy-on-write(寫(xiě)時(shí)拷貝)

　　對于引用型變量，其要求和非引用型相反，引用賦值的變量間必須是捆綁的，修改一個(gè)變量就修改了所有捆綁變量。