为啥 PHP 的 foreach 将其数组的指针（仅）推进一次？

Posted 2023-02-24

【中文标题】为啥 PHP 的 foreach 将其数组的指针（仅）推进一次？

【英文标题】：Why does PHP's foreach advance the pointer of its array (only) once?为什么 PHP 的 foreach 将其数组的指针（仅）推进一次？

【发布时间】：2012-01-05 23:46:42

【问题描述】：

这是一个关于foreach 在 php 中实现方式背后原因的好奇问题。

考虑：

$arr = array(1,2,3);
foreach ($arr as $x) echo current($arr) . PHP_EOL;

将输出：

2
2
2

我了解foreach 将数组指针倒回到开头；但是，为什么它只增加一次呢？魔盒里面发生了什么？？这只是一个（丑陋的）人工制品吗？

---

感谢@NickC——如果有其他人对zval 和refcount 感兴趣，您可以阅读基础知识here

【问题讨论】：

回波电流（$arr）是怎么回事？您没有在 foreach 循环中使用 $arr 。 foreach($arr as $x) echo current($arr).PHP_EOL;

哈——是的，为了美观，我试图优化我的循环，但后来取出了一个关键部分！

foreach 对数组的副本进行操作。我不确定为什么它实际上会改变数组指针。

我预计它会生成1 1 1，因为我认为它会在副本上运行。但后来我重读了de.php.net/manual/en/control-structures.foreach.php 和http://nikic.github.com/2011/11/11/PHP-Internals-When-does-foreach-copy.html，但输出应该是1 2 3 或1 1 1 而不是2 2 2。非常好的问题！

这不是重复的。链接的问题是"I did array stuff inside foreach and everything breaks?!? make it go away"，这是"I want a technical explanation of the inner workings of PHP regarding foreach loop behavior"

【参考方案1】：

就在第一次迭代之前，$array 被“软复制”以用于foreach。这意味着没有进行实际的复制，只是将$array的zval的refcount增加到2。

第一次迭代：

值被提取到$x。 内部数组指针移动到下一个元素，即现在指向2。 current 被调用，$array 通过引用传递。由于引用，PHP 不能再与循环共享zval，需要将其分开（“硬拷贝”）。

在接下来的迭代中，$array zval 不再与foreach zval 相关。因此它的数组指针不再被修改，current 总是返回相同的元素。

对了，我在foreach copying behavior上写了一个小总结。它可能在上下文中很有趣，但它与问题没有直接关系，因为它主要讨论的是硬拷贝。

【讨论】：

第一次迭代：reset + next。这是记录在案的。但是试图通过 ref 迭代并在循环内使用 reset() 来愚弄这一点，但无法做到。我想这是一种保护。

@MarkTomlin 不会，因为 foreach 只会将其视为表达式而不是变量。我不确定为什么 hakre 将它添加到答案中。

我认为 refcount 实际上增加到 3 因为 $arr 在 foreach-head (foreach ($arr ....

@PhilippeGerber 是的，循环中的 debug_zval_dump（当前之前）给出 refcount 4，所以在循环开始后它必须是 3。你知道额外的参考来自哪里吗？我在 FE_RESET 中只找到了一个 ADDREF

我认为您可以将对意外/未定义行为的搜索范围缩小到 PHP 5.2.2 和 5.2.4 之间的更改 - 可能与所有关于 Fixed bug #41372 (Internal pointer of source array resets during array copying). 的引用有关 - 在此之前对于 OP 示例，所有版本都返回了 1 1 1。

【参考方案2】：

如果我们稍微修改一下代码，看看有多有趣：

$arr = array(1,2,3);
foreach ($arr as &$x) echo current($arr) . PHP_EOL;

我们得到了这个输出：

2
3

一些有趣的参考资料：

http://nikic.github.com/2011/11/11/PHP-Internals-When-does-foreach-copy.html

http://blog.golemon.com/2007/01/youre-being-lied-to.html

现在，试试这个：

$arr = array(1,2,3);
foreach ($arr as $x)  $arr2 = $arr; echo current($arr2) . PHP_EOL; 

输出：

2
3
1

这确实很好奇。

那么这个呢：

$arr = array(1,2,3);
foreach ($arr as $x)  $arr2 = $arr; echo current($arr) . ' / ' . current($arr2) . PHP_EOL; 
echo PHP_EOL;
foreach ($arr as $x)  $arr2 = $arr; echo current($arr2) . ' / ' . current($arr2) . PHP_EOL; 

输出：

2 / 2
2 / 2
2 / 2

2 / 2
3 / 3
1 / 1

似乎发生的事情就像 NickC 的答案中所写，加上这样一个事实，即当将数组作为参数传递给 current 函数时，因为它是通过引用传递的 em>，里面的东西确实修改了作为参数传递给它的数组......

【参考方案3】：

这是您使用 php 5.3 进行代码操作码分析的结果。

看这个例子：http://php.net/manual/en/internals2.opcodes.fe-reset.php

操作数：15 编译后的变量：!0 = $arr, !1 = $x

line     # *  op                           fetch          ext  return  operands
---------------------------------------------------------------------------------
   2     0  >   INIT_ARRAY                                       ~0      1
   1      ADD_ARRAY_ELEMENT                                ~0      2
   2      ADD_ARRAY_ELEMENT                                ~0      3
   3      ASSIGN                                                   !0, ~0
   3     4    > FE_RESET                                   $2      !0, ->13
   5  > > FE_FETCH                                         $3      $2, ->13
   6  >   ZEND_OP_DATA                                             
   7      ASSIGN                                                   !1, $3
   8      SEND_REF                                                 !0
   9      DO_FCALL                                      1          'current'
  10      CONCAT                                           ~6      $5, '%0A'
  11      ECHO                                                     ~6
  12    > JMP                                                      ->5
  13  >   SWITCH_FREE                                              $2
  14    > RETURN                                                   1

有关详细信息，请参阅 NikiC 的答案，但您在第 8 行看到 !0 在循环中永远不会改变。(5-12)