php内核中的变量

Posted 2020-09-21 略略略。。。。

php是弱类型语言，它可以保存任何的数据类型。但是php是使用c语言编写的，而c语言是强类型语言。每个变量都有固定的类型，不能随意改变变量的类型。

在zend／zend.h中，查看结构体：

zval结构体就是通常用到的php变量在内核总的表示形式，在zval结构体中，可以看到四个成员变量，分别是：

zvalue_value value:变量的值，php变量的值就保存在这里。

zend_uint refcount:变量引用数，变量引用计算器。

zend_uchar type:变量的类型。

zend_uchar  is_ref:变量是否被引用。

zval结构体的value成员变量是zvalue_value联合体，php能够保持任何的结构类型就因为这个联合体。从zvalue_value联合体的成员变量中可以看到，不同的类型会保存到不同的成员变量中，这样就实现了php变量可以存储任何数据类型。例如，当变量是整数类型时，会保存到value的lval成员变量中，而当变量的类型是字符串时，又回保存到value的str成员变量中。

以上是解决了php变量可以保存任意类型的问题，但是zend引擎是怎么知道这个变量保存的是什么类型呢，在zval结构中有个type成员变量，这个成员变量就是保存一个php变量的类型。

 

我们都知道，php是不支持指针的，但是如果希望两个变量同事指向同一块内存怎么办？为了解决这个问题，php内核中使用了引用计数器。

zval结构中有两个成员变量用于引用计数器：

is_ref:bool值，标识变量是否是引用集合

refcount：计算指向引用集合的变量个数

<?php

$a = "this is leju";

?>

一个zval结构的实体称为zval容器，在php语言层创建一个变量就会相应的在php内核中创建一个zval容器。因为上面的代码创建了一个变量$a，所以在PHP内核中会创建一个zval容器。又因为这个变量不是一个引用，所以zval容器的is_ref等于false，并且refcount等于1.

<?php

$a = "this is leju";

$b = $a;

?>

上面这段代码中创建了两个变量  $a和$b，所以php内核中会创建两个zval容器来保存它们，变量b被赋予变量a的值，由于变量b并不是引用a，所以变量a的is_ref变量的值是false，但是使用xdebug打印变量a的话，会发现refcount等于2，这是为啥呢？

 

首先来了解下php写时复制（copy on write）机制。

写时复制是一个解决内存复用的方法，例如上面的代码，如果简单的把a的值赋值给b，那么就又两个 this is leju 字符串的复制，这样不利于内存的复用，因为完全可以使用一个 this is leju的字符串的复制完成工作，所以简单的赋值是非常耗内存的，写时复制就是为了解决这种问题而创造的，那什么是写时复制呢，就是当变量的值改变时才进行的内存的复制。

 

当将变量a的值赋值给变量b时，变量a的refcount增加1，所以这时候变量a和变量b是指向同一内存块的，当改变变量a的值时，发现refcount的值变回1，所以这个时候变量a和变量b指向不同的内存块，这就是写时复制机制，就是两个指向同一内存块的变量，当其中一个变量的值发生变化，才会另外创建一个内存块去保存新的值，其实写时复制也是一种引用，只不过这种引用会受变量值的改变而破坏罢了。

 

如果显示的引用变量，即$b = &a;变量的is_ref字段会设置1，表示此变量被引用，另外引用计数器（refcount）也相应的加1，在php内核中通过以下代码判断是否复制变量：

if ((*varval)->is_ref || (*varval)->refcount < 2){

   return *varval;

}

 

推荐一本书，《PHP核心技术与最佳实践》 非常好看～