PHP賦值的內(nèi)部是如何跑的詳解

前言

在PHP中，一個變量被賦值，內(nèi)部到底經(jīng)歷了怎樣的邏輯判斷呢？

PHP在內(nèi)核中是通過zval這個結(jié)構(gòu)體來存儲變量的，它的定義在Zend/zend.h文件里

struct _zval_struct {zvalue_value value; /* 變量的值 */zend_uint refcount__gc;zend_uchar type; /* 變量當前的數(shù)據(jù)類型 */zend_uchar is_ref__gc;};typedef struct _zval_struct zval;//在Zend/zend_types.h里定義的：typedef unsigned int zend_uint;typedef unsigned char zend_uchar;

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

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

以上內(nèi)容在內(nèi)核中怎么執(zhí)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(jié)構(gòu)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。那么問題來了，如果指向同一個地址空間，那不是修改a,b也會跟著改變。這就涉及php的 寫時復制機制 。 以上代碼，如果后面一行為 $b = '123' 判斷過程如下:

• 如果這個變量的zval部分的refcount小于2，代表沒有別的變量在用，則直接修改這個值
• 否則，復制一份zval 的值，減少原zval的refcount的值,初始化新的zval的refcount,修改新復制的zval

簡單變量

先引用賦值后普通賦值

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(nèi)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，開辟了104byte空間，變量a refcount=1,is_ref=0

$b 賦值，開辟了48byte空間，變量a refcount=2,is_ref=1。48byte是符號表占用，a,b執(zhí)行同一個地址空間

$c 賦值，開辟了104byte空間。由于a,b是引用，所以在c賦值的時候，會開辟新空間，復制a zval內(nèi)容，并初始化refcount,is_ref，所以a 的refcount不變，c 的refcount=1

先普通賦值后引用賦值

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(nèi)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，開辟了104byte空間，變量a refcount=1,is_ref=0

$b 賦值，開辟了48byte空間，變量a refcount=2,is_ref=1。48byte是符號表占用，a,b指向同一個地址空間

$c 賦值，開辟了104byte空間。由于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指向新復制的zval,同時原有的zval refcount-1

數(shù)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(nèi)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(nèi)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(shù)+1,執(zhí)行兩次unset之后，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(shù)+1，執(zhí)行兩次unset之后，arr,arr[0] 的refcount都無法回到定義的時候的值。

主要原因在于arr[1]引用賦值，構(gòu)成一個遞歸操作。 但是如果，至于這個refcount，真的說不明白。當沒有arr[2]賦值的時候，執(zhí)行unset, arr refcount能回到1 。從下面這張圖更加清晰看出內(nèi)部遞歸引用

當出現(xiàn)上面這種情況，refcount本該=1，但實際上面沒有被設(shè)置為1，這種情況就會出現(xiàn)內(nèi)存泄漏。上面代碼循環(huán)執(zhí)行100次，內(nèi)存從一開始121096 上升到169224，內(nèi)存占用上升了5k 。

對象

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

以上內(nèi)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(nèi)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)=... }

這里由于類的賦值是引用賦值，索引也構(gòu)成了一個遞歸操作,這樣也會跟數(shù)組一樣出現(xiàn)內(nèi)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);

第一段代碼前后內(nèi)存差1408 byte. 第二段代碼差208 byte。

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)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，謝謝大家對腳本之家的支持。