深入理解PHP原理之變數賦值

2021-07-16 20:53:15 字數 3072 閱讀 4693

在前面的文章《深入理解php原理之變數結構》中我已經介紹了php變數的內部結構，下面我將會對變數賦值過程中，php內部對資料處理的原理進行闡述，不過在講述該原理前，需要先了解一下變數名和它的值是如何關聯起來的，這個對變數賦值內部原理的理解非常重要，例如：

<?php 


$a = 1;


?>
這個例子看起來非常簡單，但是你知道「變數名a」和「數值1」是怎樣關聯起來的麼？在《深入理解php原理之變數結構》一文中已經講過，php中所有的值都是通過結構體zval儲存的，大家如果對zval不太清楚，建議先看看這篇博文，下面讓我們先回顧一下zval：

struct _zval_struct  zval;
有了數值zval和變數名a，下面就是如何將兩者關聯的問題了。因為變數名a其實有乙個指標ptr_a，每次初始化乙個變數時，系統會先開闢一塊記憶體，將變數的值保持在zval中，然後將變數a和對應的指標ptr_a保持在數值中，同時讓ptr_a指向zval的首位址，如下圖所示，是不是很簡單呢，哈哈：）

知道變數名和它的值如何關聯後，我們就可以開始深入了解變數賦值原理，為了方便大家理解，我將通過**的方式來講解。對於變數賦值原理，《深入理解php核心》中將該部分內容分為5種情況，所以我也通過這5個部分進行講解，不過對於裡面有些**的講解，感覺有點問題，在此就不多提了哈，開始切入正題。

情況1：賦值的左值is_ref=0，左值的refcount為1，左值==右值

<?php 


$a = 1;        


$a = $a;    


?>
這種情況比較簡單，refcount前後沒有變化，不過在核心中，refcount其實進行了先減1，然後加1的操作。

情況2：賦值的左值is_ref=0，左值的refcount為1，右值is_ref=0

<?php 


$a = 1;        


$b = $a;    


?>
按照常規思維，我們可能會給變數b重新申請一塊記憶體，然後將a的值copy到自己的zval，如果真是這樣的話，感覺非常low，當然php開發者也想到了這一點，對於這種情況，完全可以讓a的指標ptr_a和b的指標ptr_b指向相同的zval，然後將引用計數refcount加1，不過這樣會有個問題，如果將變數a銷毀後，是不是zval空間會被釋放，然後變數b的值也被銷毀，或者還是通過其它的方式進行處理？（這個問題留給大家， 我就不解答了哈~~）

情況3：賦值的左值is_ref=1，左值！=右值

<?php 


$a = 1;        


$b = &$a;    


$b = 2;


?>
這裡我們可以看到，a是通過引用的方式給b賦值，當給b賦值為2時，a的值其實也變為2，那麼php核心是怎麼處理的呢？方法其實同「情況2」一樣，唯一的區別就是將是否引用is_ref賦值為1，至於這個is_rel有啥作用，後面的情況會用到。然後，當給變數b賦值為2時，php核心會進行copy on write（寫時複製）操作，即將zval中的值修改為2。（這麼理解比較簡單，其實源**的處理過程要稍微複雜些，php核心首先會將整形2的zval copy過來，然後修改refcount和is_ref變數值，最後釋放整形2的zval記憶體）

情況4：賦值的左值is_ref=0，左值的refcount為1，右值is_ref=1

<?php 


$a = 1;        


$b = &$a;


$c = $a; 


?>
前兩步在之前已經說明，這裡就不再贅述，在第3步中，將變數a賦值給變數c，但是a是個引用，大家可以和「情況2」對比一下，這兩種情況比較像，如果按照「情況2」的處理方式，讓ptr_c指向a的zval，那麼這樣和c=&a又有什麼區別呢？所以我們只能採取變數分離的策略，即給c單獨開闢一塊zval記憶體，然後將a的zval copy過來，這樣c和a也就沒有任何關係，所以c的refcount=1，該過程我們也稱為change on write（寫時改變）。

情況5：賦值的左值is_ref=0，左值refcount!=1，右值is_ref=1，右值refcount>0

<?php 


$a = 1;        


$b = 2;


$c = &$b;  


$a = $c;


?>
這種情況比較複雜，前3步都比較好理解，但到第4步的時候，因為b和c屬於引用關係，也可以理解為「等價」關係，然後a也有自己的zval，當第四步a=c時，不可能讓c的ptr_c直接指向和a相同的zval，其實這裡和「情況4」的處理方式幾乎一樣，唯一的區別是「情況4」是直接新開闢一塊zval記憶體，而「情況5」並沒有新開闢記憶體，而是將當前的zval中的值1修改為2。

後記：這是我結合《深入理解php核心》一書和鳥哥的部落格寫的，將兩種總結後，然後通過比較影象化的語言來描述，鳥哥的部落格寫的很生動的，但是有些情況沒有覆蓋，然後有些**層次的東西沒有講出來，《深入理解php核心》書中，有些地方沒有講清楚，然後感覺有些**寫的有問題（不知道是真有問題，還是自己的理解錯誤，反正我是推敲了好長時間，後續我會查閱php原始碼），並且對於這5種情況，排序有點亂，所以我將它們重新歸類了一下。至於這些圖，是我在理解該原理的過程中，腦海中所浮現的，所以就將他們畫了出來，希望對大家理解該部分內容會有所幫助。

參考：

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在php中沒有對常規變數的宣告操作，如果要使用乙個變數，直接進行賦值操作即可，因為php在賦值操作的同時已經進行宣告操作，那麼php是怎樣在賦值前進行宣告的呢？在博文 深入理解php原理之變數賦值 中其實已經提到過變數的宣告，但是講述的不夠透徹，下面主要通過詞法分析 語法分析和獲取左值和右值的過程，...

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