哪些函数 PHP 被认为不是“二进制安全的”？这些“非二进制安全”函数将字符串传递给哪些库？为啥？

Posted 2023-02-24

【中文标题】哪些函数 PHP 被认为不是“二进制安全的”？这些“非二进制安全”函数将字符串传递给哪些库？为啥？

【英文标题】：What are the functions PHP which are said not to be "binary safe"? To which libraries these "non-binary safe" functions hand off the strings? And why?哪些函数 PHP 被认为不是“二进制安全的”？这些“非二进制安全”函数将字符串传递给哪些库？为什么？

【发布时间】：2018-12-02 16:22:33

【问题描述】：

我在我的机器上使用 Windows 10 家庭单语言版，它是一个 64 位操作系统。

我已经安装了最新版本的 XAMPP，它在我的机器上安装了 PHP 7.2.7。

我是根据摘自php Manual 的摘录提出这个问题的：

PHP 中的 字符串 实现为字节数组和整数 表示缓冲区的长度。它没有关于如何 这些字节转换为字符，将该任务留给 程序员。字符串的值没有限制 由...组成的;特别是，值为 0 的字节（“NUL 字节”）是 允许在字符串中的任何位置（但是，有几个函数，在这个 手册不是“二进制安全的”，可能会将字符串交给库 忽略 NUL 字节后的数据。）

我非常了解 PHP 中二进制安全函数和非二进制安全函数之间的区别。我一直在心里怀疑。请一一回答，并附上适当的例子。

PHP 中出现“非二进制安全”和“二进制安全”函数的现象是否仅仅因为整个 PHP 解析器是用

C 语言

编写的？ 在处理包含任何值（包括 NUL 字节）的字符串时，C 和 PHP 有什么区别？ 我想要 PHP 中“非二进制安全”和“二进制安全”函数的完整列表。 “非二进制安全”和“二进制安全”的特性是否仅适用于对字符串进行操作的函数，而不适用于处理 PHP 中其他类型的 PHP 函数？ 为什么非二进制安全函数将字符串交给库？ 非二进制安全函数是否仅在其处理的字符串包含 NUL 字节时才将字符串移交给库？ 这些“非二进制安全”函数将字符串传递给哪些库？ 这些库如何处理从“非二进制安全”函数接收到的字符串？ 将包含 NUL 字节的字符串移交给某个库后，“非二进制安全”函数是否像“二进制安全”函数一样工作？

【问题讨论】：

PHP 是什么意思？如果您指的是整个 XAMPP 中的 PHP，那么您要求的列表是相当广泛的。

【参考方案1】：

就像 arkascha 解释的那样，“二进制安全”和“非二进制安全”的问题与语言无关。

使用空字节（0x00）来表示字符串的结尾更简单（这可能是 C 使用它的原因）， 但缺点是字符串中的任何位置都不能有空字节 如果您必须能够处理各种数据，这是一个很大的限制。 正如 Pete 所示，将长度存储为字符串的元数据部分更为复杂，但它允许您处理任何类型的数据。

关于哪些函数是“二进制安全的”或“非二进制安全的”， 只需阅读 PHP 手册之前 使用这些功能。 我就是做这个的。 无需构建列表，因为 PHP 手册已经解释了您需要了解的有关函数的内容，包括它们是否是二进制安全的。

我相信你的大部分帖子是由于对你引用的 PHP 手册的解释的误解，特别是这部分：

然而，本手册中提到的一些函数不是“二进制安全的”，可能会将字符串移交给忽略 NUL 字节后数据的库。

让我尝试通过添加一些我自己的话使其更清楚：

但是，本手册中提到的一些函数不是“二进制安全的”，这些函数可能会将字符串传递给忽略 NUL 字节后数据的库。

所以它真的没有说“非二进制安全函数将字符串交给库”，这是一种误解。 它的意思是“可能将字符串传递给在 NUL 字节后忽略数据的库的函数，在本手册中被称为不是二进制安全的”。

“移交给库”只是“从其他库调用函数”的另一种说法。 “忽略 NUL 字节后的数据”是一种称为非二进制安全的行为。

另一种说法是：

本手册中的一些函数被称为不是“二进制安全的”因为它们可能会调用其他也不是“二进制安全”的函数（忽略 NUL 字节后数据的函数）。

我希望这可以为您解决问题。

【讨论】：

说明：哪个实体忽略 NUL 字节后的数据？手册中说的那些“少数函数”不是“二进制安全的”，它们可能会将字符串交给库或从手册中说的“少数函数”接收字符串数据的“库”本身不是“二进制安全”？

在最后的声明中，您说“可能会调用其他也不是“二进制安全”的函数（在 NUL 字节后忽略数据的函数）”。根据您的说法，如果所谓的库（即其他函数）在 NUL 字节之后也忽略数据，那么为什么手册中的少数函数说不是“二进制安全”的？如果两个实体即。将字符串传递给库的函数和库函数在 NUL 字节后忽略数据那么将字符串传递给这些无用的库的目的是什么？

@user2839497 假设这些功能没有用是另一种误解。我们知道 C 使用以 null 结尾的字符串，因此 C 有许多这样的函数。如果它们没用，那么 C 本身就不会被广泛使用。它不会针对从大型机到微型计算机的各种硬件实施。我可以继续，但简而言之，它们并非没用。所以，你的问题变成了：“将字符串交给这些有用的库的目的是什么？”一个明显的答案是代码重用，使用现有库意味着更短的开发时间，在某些情况下，更快的应用程序。

@LBear ：我认为最简单的语句可以是这样的：“但是，本手册中提到的一些函数不是“二进制安全的”，它们在NUL 字节，可以将字符串移交给库。”。我认为只有“非二进制安全”函数会忽略“NUL 字节”之后的数据，并且它们需要其他库的帮助才能考虑“NUL 字节”之后的数据。因此，此类“非二进制安全”函数可能会将字符串移交给不会忽略“NUL 字节”之后的数据的库。如果您认为我建议的陈述是适当的，那么请更改答案

【参考方案2】：

传统上，有两种表示字符串的方法：使用特殊字符表示字符串的结尾，或者将其长度与字符串数据一起存储。 C 使用前者；字符串是一个字符数组，末尾有一个空字符。但是，这有一个限制，即 C 中的字符串只能在结尾处使用空字符。

为了克服这个限制，PHP 引擎使用这个结构来表示一个字符串：

struct _zend_string 
    zend_refcounted_h gc; /* refcount struct */
    zend_ulong        h;  /* hash value */
    size_t            len; /* length of string */
    char              val[1]; /* array of chars (using struct "hack") */
;

如您所见，PHP 开发人员选择将字符串的长度与其数据一起存储。

现在如果混合“二进制安全”和“非二进制安全”功能会发生什么？

考虑以下在编写 PHP 扩展时可能会用到的 C 代码：

zend_string *a = zend_string_init("a\0b", /* string length */ 3, 0);
zend_string *b = zend_string_init("a\0c", /* string length */ 3, 0);

if (strcmp(a->val, b->val) == 0) 
    php_printf("Strings are equal!");

你认为会发生什么？此代码输出“字符串相等！”虽然他们显然是不平等的。由于strcmp 没有考虑字符串的长度，所以它是一个非二进制安全函数。

C 的大多数标准库字符串函数都可以归类为“非二进制安全”，因为它依赖于空终止字符。

在扩展代码中处理zend_string时，应该使用Zend字符串函数（zend_string_*）而不是C的字符串库。

修复之前的代码：

if (zend_string_equals(a, b)) 
    php_printf("Equal!");
 else 
    php_printf("Not equal");

现在可以正确打印“不等于”。

【参考方案3】：

函数是否以“二进制安全”方式处理运行时数据的问题与系统已实现的语言无关。这是一个如何处理数据的问题。 PHP 是一种高级语言，这意味着它具有字符串类型的高级实现。这不依赖于 C 所依赖的终止空字符，而是字符串类型维护有关存储字符串的元数据，这允许更灵活和健壮的实现。然而，这与是否“二进制安全”无关。

您的其余观点无法真正明确地回答。 php 使用哪些库取决于您的设置，即动态环境。潜在的库如何处理移交给他们的数据与 php 函数是否可以被视为“二进制安全”无关 - 库不了解 php，它只会根据库的方式移交数据和处理实施的。