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深入理解PHP理之變數(Variables inside PHP)

                                    

或許你知道,或許你不知道,PHP是一個弱型別,動態的指令碼語言。所謂弱型別,就是說PHP並不嚴格驗證變數型別(嚴格來講,PHP是一箇中強型別語言,這部分內容會在以後的文章中敘述),在申明一個變數的時候,並不需要顯示指明它儲存的資料的型別:

 

<?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的語言結構在執行期是可以改變的,比如我們在執行期require一個函式定義檔案,從而導致語言的函式表動態的改變。
所謂指令碼語言,就是說,PHP並不是獨立執行的,要執行PHP我們需要PHP解析器:

 

  /usr/bin/php -f example.php

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是一個強型別語言,也就是說,在C中所有的變數在它被宣告到最終銷燬,都只能儲存一種型別的資料。 那麼PHP是如何在ZE的基礎上實現弱型別的呢?

首先要宣告一點,如果你以前沒有接觸過PHP的原始碼分析,擴充套件開發。 如果你並不瞭解PHP的架構, 沒有聽說ZE,那麼我建議你先看看我前面的文章,尤其推薦:

 

深入淺出PHP(PHP Internals)
深入理解PHP原理之Opcodes

在PHP中,所有的變數都是用一個結構-zval來儲存的, 在Zend/zend.h中我們可以看到zval的定義:

 

  typedef struct _zval_struct {
    zvalue_value value;
    zend_uint refcount;
    zend_uchar type;
    zend_uchar is_ref;
  } zval;
 

其中zvalue_value是真正儲存資料的關鍵部分,現在到了揭曉謎底的時候了,PHP是如何在ZE的基礎上實現弱型別的呢? 因為zvalue_value是個聯合體(union),

 

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中的多種型別的呢?
PHP中常見的變數型別有:

 

1. 整型/浮點/長整型/bool值 等等
2. 字串
3. 陣列/關聯陣列
4. 物件
5. 資源
 

PHP根據zval中的type欄位來儲存一個變數的真正型別,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:

 

   zval.type = IS_LONG;//整形
   zval.type = IS_BOOL;//布林值

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。
而如果是字串,那麼:

 

   zval.type = IS_STRING

這個時候,就會取:
zval.value.str
而這個也是個結構,存有C分格的字串和字串的長度。

而對於陣列和物件,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數,任何不屬於PHP內建的變數型別的變數,都會被看作成資源來進行儲存,比如,資料庫控制代碼,開啟的檔案控制代碼等等。 對於資源:

 

   type = IS_RESOURCE

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連結串列的偏移值。

 

 ZEND_FETCH_RESOURCE(con, type, zval *, default, resource_name, resource_type);

借用這樣的機制,PHP就實現了弱型別,因為對於ZE的來說,它所面對的永遠都是同一種型別,那就是zval。
ps:明天team出去building,我想著應該在走之前寫點東西給我的blog reader來消磨週末。今天就簡單先開個頭,下一次,我將進一步介紹PHP的變數,作用域,以及變數的copy on write和change on write機制, 待續….


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