PHP賦值的內部是如何跑的詳解

這篇文章主要給大家介紹了關於PHP賦值的內部是如何跑的相關資料,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面隨着小編來一起學習學習吧

前言

在PHP中,一個變量被賦值,內部到底經歷了怎樣的邏輯判斷呢?

PHP在內核中是通過zval這個結構體來存儲變量的,它的定義在Zend/zend.h文件裏

struct _zval_struct {zvalue_value value; /* 變量的值 */zend_uint refcount__gc;zend_uchar type; /* 變量當前的數據類型 */zend_uchar is_ref__gc;};typedef struct _zval_struct zval;//在Zend/zend_types.h裏定義的:typedef unsigned int zend_uint;typedef unsigned char zend_uchar;

使用xdebug的xdebug_debug_zval函數可以打印出變量的refcount,is_ref的值。

$a = 'Hello World';$b = $a;

以上內容在內核中怎麼執行呢?

zval *helloval;MAKE_STD_ZVAL(helloval);ZVAL_STRING(helloval, "Hello World", 1);zend_hash_add(EG(active_symbol_table), "a", sizeof("a"),&helloval, sizeof(zval*), NULL);ZVAL_ADDREF(helloval); //這句很特殊,我們顯式的增加了helloval結構體的refcountzend_hash_add(EG(active_symbol_table), "b", sizeof("b"),&helloval, sizeof(zval*), NULL);

可以看出來,當變量賦值的時候,其實兩個變量指向的是同一個地址空間。那麼問題來了,如果指向同一個地址空間,那不是修改a,b也會跟着改變。這就涉及php的 寫時複製機制 。 以上代碼,如果後面一行爲 $b = '123' 判斷過程如下:

  • 如果這個變量的zval部分的refcount小於2,代表沒有別的變量在用,則直接修改這個值
  • 否則,複製一份zval 的值,減少原zval的refcount的值,初始化新的zval的refcount,修改新複製的zval

簡單變量

先引用賦值後普通賦值

var_dump(memory_get_usage());$a = '1234567890';xdebug_debug_zval('a');var_dump(memory_get_usage());$b = &$a;xdebug_debug_zval('a','b');var_dump(memory_get_usage());$c = $a;xdebug_debug_zval('a','b','c');var_dump(memory_get_usage());$a = '1234567890';var_dump(memory_get_usage());$b = &$a;var_dump(memory_get_usage());$c = $a;

輸出內容如下:

int(121672)
a: (refcount=1, is_ref=0)='1234567890'

int(121776)
a: (refcount=2, is_ref=1)='1234567890'
b: (refcount=2, is_ref=1)='1234567890'

int(121824)
a: (refcount=2, is_ref=1)='1234567890'
b: (refcount=2, is_ref=1)='1234567890'
c: (refcount=1, is_ref=0)='1234567890'

int(121928)

$a 賦值,開闢了104byte空間,變量a refcount=1,is_ref=0

$b 賦值,開闢了48byte空間,變量a refcount=2,is_ref=1。48byte是符號表佔用,a,b執行同一個地址空間

$c 賦值,開闢了104byte空間。由於a,b是引用,所以在c賦值的時候,會開闢新空間,複製a zval內容,並初始化refcount,is_ref,所以a 的refcount不變,c 的refcount=1

先普通賦值後引用賦值

var_dump(memory_get_usage());$a = '1234567890';xdebug_debug_zval('a');var_dump(memory_get_usage());$b = $a;xdebug_debug_zval('a','b');var_dump(memory_get_usage());$c = &$a;xdebug_debug_zval('a','b','c');var_dump(memory_get_usage());

輸出內容如下:

int(121672)

a: (refcount=1, is_ref=0)='1234567890'
int(121776)

a: (refcount=2, is_ref=0)='1234567890'
b: (refcount=2, is_ref=0)='1234567890'
int(121824)

a: (refcount=2, is_ref=1)='1234567890'
b: (refcount=1, is_ref=0)='1234567890'
c: (refcount=2, is_ref=1)='1234567890'
int(121928)

$a 賦值,開闢了104byte空間,變量a refcount=1,is_ref=0

$b 賦值,開闢了48byte空間,變量a refcount=2,is_ref=1。48byte是符號表佔用,a,b指向同一個地址空間

$c 賦值,開闢了104byte空間。由於a,c是引用,需要與b隔離開來,因此會賦值原有的zval,初始化zval,將a,c指向新複製的zval,同時原有的zval refcount-1

數組

$arr = [0=>'one'];
xdebug_debug_zval('arr');
$arr[1] = $arr;

xdebug_debug_zval('arr');

$arr[2] = $arr;
xdebug_debug_zval('arr');
unset($arr[1]);
xdebug_debug_zval('arr');
unset($arr[2]);
xdebug_debug_zval('arr');

輸出內容如下:

arr: (refcount=1, is_ref=0)=array ( 0 => (refcount=1, is_ref=0)='one')
)
arr: (refcount=1, is_ref=0)=array (
0 => (refcount=2, is_ref=0)='one',
1 => (refcount=1, is_ref=0)=array (
0 => (refcount=2, is_ref=0)='one'
)
)
arr: (refcount=1, is_ref=0)=array (
0 => (refcount=3, is_ref=0)='one',
1 => (refcount=2, is_ref=0)=array (
0 => (refcount=3, is_ref=0)='one'),
2 => (refcount=1, is_ref=0)=array (
0 => (refcount=3, is_ref=0)='one',
1 => (refcount=2, is_ref=0)=array (...)
)
)
arr: (refcount=1, is_ref=0)=array (
0 => (refcount=3, is_ref=0)='one',
2 => (refcount=1, is_ref=0)=array (
0 => (refcount=3, is_ref=0)='one',
1 => (refcount=1, is_ref=0)=array (...)
)
)
arr: (refcount=1, is_ref=0)=array (
0 => (refcount=1, is_ref=0)='one'
)
$arr = [0=>'one'];xdebug_debug_zval('arr');$arr[1] = &$arr;xdebug_debug_zval('arr');$arr[2] = $arr;xdebug_debug_zval('arr');unset($arr[1]);xdebug_debug_zval('arr');unset($arr[2]);xdebug_debug_zval('arr');

輸出內容如下:

arr: (refcount=1, is_ref=0)=array (
0 => (refcount=1, is_ref=0)='one'
)
arr: (refcount=2, is_ref=1)=array (
0 => (refcount=1, is_ref=0)='one',
1 => (refcount=2, is_ref=1)=...
)
arr: (refcount=3, is_ref=1)=array (
0 => (refcount=2, is_ref=0)='one',
1 => (refcount=3, is_ref=1)=...,
2 => (refcount=2, is_ref=0)=array (
0 => (refcount=2, is_ref=0)='one',
1 => (refcount=3, is_ref=1)=...,
2 => (refcount=2, is_ref=0)=...)
)
arr: (refcount=2, is_ref=1)=array (
0 => (refcount=2, is_ref=0)='one',
2 => (refcount=2, is_ref=0)=array (
0 => (refcount=2, is_ref=0)='one',
1 => (refcount=2, is_ref=1)=...,
2 => (refcount=2, is_ref=0)=...)
)
arr: (refcount=2, is_ref=1)=array (
0 => (refcount=2, is_ref=0)='one'
)

上面段測試代碼很相似,差別只在arr[1]是否是引用賦值。

arr[1]非引用賦值的情況,arr[0]的refcount = 賦值次數+1,執行兩次unset之後,arr,arr[0]的refcount都跟開始定義的時候一致。 arr[1]引用賦值的情況,arr[0]的refcount = 非引用賦值次數+1,執行兩次unset之後,arr,arr[0] 的refcount都無法回到定義的時候的值。

主要原因在於arr[1]引用賦值,構成一個遞歸操作。 但是如果,至於這個refcount,真的說不明白。當沒有arr[2]賦值的時候,執行unset, arr refcount能回到1 。從下面這張圖更加清晰看出內部遞歸引用


當出現上面這種情況,refcount本該=1,但實際上面沒有被設置爲1,這種情況就會出現內存泄漏。上面代碼循環執行100次,內存從一開始121096 上升到169224,內存佔用上升了5k 。

對象

$user = new User();
 $m = $user;
 $user->user ='';
 $user->name = 'sdfsdfs';
 xdebug_debug_zval('user','m');

以上內容輸出

(refcount=2, is_ref=0)=class User {
public $name = (refcount=1, is_ref=0)='sdfsdfs';
public $model = (refcount=1, is_ref=0)=NULL;
public $user = (refcount=1, is_ref=0)=''
}
m: (refcount=2, is_ref=0)=class User {
public $name = (refcount=1, is_ref=0)='sdfsdfs';
public $model = (refcount=1, is_ref=0)=NULL;
public $user = (refcount=1, is_ref=0)=''
}

xdebug給出的is_ref=0。refcount與普通變量一直。但是類的賦值是引用賦值。

$user = new User();
 $user->user = $user;
 $user->name = 'sdfsdfs';
 xdebug_debug_zval('user');
 unset($user);

上面內容輸出:

user: (refcount=2, is_ref=0)=class User { public $name = (refcount=1, is_ref=0)='sdfsdfs'; public $user = (refcount=2, is_ref=0)=... }

這裏由於類的賦值是引用賦值,索引也構成了一個遞歸操作,這樣也會跟數組一樣出現內存泄漏的情況。對以下代碼個自行100次

$user = new User();
 $user->user = $user;
 $user->name = 'sdfsdfs';
 xdebug_debug_zval('user');
 unset($user);
$user = new User();
 $user->user = new Order();
 $user->name = 'sdfsdfs';
 xdebug_debug_zval('user');
 unset($user);

第一段代碼前後內存差1408 byte. 第二段代碼差208 byte。

總結

以上就是這篇文章的全部內容了,希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,如果有疑問大家可以留言交流,謝謝大家對神馬文庫的支持。

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