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淺析PHP原理之變量(Variables inside PHP)

編輯:PHP綜合

或許你知道,或許你不知道,PHP是一個弱類型,動態的腳本語言。所謂弱類型,就是說PHP並不嚴格驗證變量類型(嚴格來講,PHP是一個中強類型語言,這部分內容會在以後的文章中敘述),在申明一個變量的時候,並不需要顯示指明它保存的數據的類型:
復制代碼 代碼如下:
<?php
  $var = 1; //int
  $var = "laruence"; //string
  $var = 1.0002; //float
  $var = array(); // array
  $var = new Exception('error'); //object;

動態語言,就是說,PHP的語言結構在運行期是可以改變的,比如我們在運行期require一個函數定義文件,從而導致語言的函數表動態的改變。

所謂腳本語言,就是說,PHP並不是獨立運行的,要運行PHP我們需要PHP解析器:
復制代碼 代碼如下:
  /usr/bin/php -f example.ph

我前面的文章中已經講過,PHP的執行是通過Zend engine(ZE, Zend引擎), ZE是用C編寫的,大家都知道C是一個強類型語言,也就是說,在C中所有的變量在它被聲明到最終銷毀,都只能保存一種類型的數據。 那麼PHP是如何在ZE的基礎上實現弱類型的呢?

在PHP中,所有的變量都是用一個結構-zval來保存的, 在Zend/zend.h中我們可以看到zval的定義:
復制代碼 代碼如下:
  typedef struct _zval_struct {
    zvalue_value value;
    zend_uint refcount;
    zend_uchar type;
    zend_uchar is_ref;
  } zval;
 
其中zvalue_value是真正保存數據的關鍵部分,現在到了揭曉謎底的時候了,PHP是如何在ZE的基礎上實現弱類型的呢? 因為zvalue_value是個聯合體(union),
復制代碼 代碼如下:
typedef union _zvalue_value {
    long lval;
    double dval;
    struct {
        char *val;
        int len;
    } str;
    HashTable *ht;
    zend_object_value obj;
} zvalue_value;

那麼這個結構是如何儲存PHP中的多種類型的呢?

PHP中常見的變量類型有:
1. 整型/浮點/長整型/bool值 等等
2. 字符串
3. 數組/關聯數組
4. 對象
5. 資源

PHP根據zval中的type字段來儲存一個變量的真正類型,然後根據type來選擇如何獲取zvalue_value的值,比如對於整型和bool值:
復制代碼 代碼如下:
   zval.type = IS_LONG;//整形
   zval.type = IS_BOOL;//布爾

就去取zval.value.lval,對於bool值來說lval∈(0|1);
如果是雙精度,或者float則會去取zval.value的dval。
而如果是字符串,那麼:
復制代碼 代碼如下:
   zval.type = IS_STRIN

這個時候,就會取:
zval.value.str
而這個也是個結構,存有C分格的字符串和字符串的長度。
而對於數組和對象,則type分別對應IS_ARRAY, IS_OBJECT, 相對應的則分別取zval.value.ht和obj
比較特別的是資源,在PHP中,資源是個很特別的變量,任何不屬於PHP內建的變量類型的變量,都會被看作成資源來進行保存,比如,數據庫句柄,打開的文件句柄等等。 對於資源:
復制代碼 代碼如下:
   type = IS_RESOURC

這個時候,會去取zval.value.lval, 此時的lval是個整型的指示器, 然後PHP會再根據這個指示器在PHP內建的一個資源列表中查詢相對應的資源(這部分的內容,我以後會單獨開一個篇文章來介紹),目前,你只要知道此時的lval就好像是對應於資源鏈表的偏移值。
復制代碼 代碼如下:
 ZEND_FETCH_RESOURCE(con, type, zval *, default, resource_name, resource_type);

借用這樣的機制,PHP就實現了弱類型,因為對於ZE的來說,它所面對的永遠都是同一種類型,那就是zval。

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