数组在PHP内核中的实现

数组在PHP内核中的实现

　　PHP中经常使用数组，PHP的数组强大，而且速度也快，读写都可以在O(1)内完成，因为它每个元素的大小都是一致的，只要知道下标，便可以瞬间计算出其对应的元素在内存中的位置，从而直接取出或者写入。那么内核中数组是如何实现的呢?

　　PHP大部分功能，都是通过HashTable来实现，其中就包括数组。

　　HashTable即具有双向链表的优点，同时具有能与数据匹敌的操作性能。

　　PHP中的定义的变量保存在一个符号表里，而这个符号表其实就是一个HashTable，它的每一个元素都是一个zval*类型的变量。不仅如此，保存用户定义的函数、类、资源等的容器都是以HashTable的形式在内核中实现的。

　　下面分别来看在PHP、内核中如何定义数组。

　　数组定义的实现

　　PHP中定义数组：

　　在内核中使用宏来实现：

　　zval* array;

　　array_init(array);

　　add_assoc_string(array, "key", "value", 1);

　　将上述代码中的宏展开：

　　zval* array;

　　ALLOC_INIT_ZVAL(array);

　　Z_TYPE_P(array) = IS_ARRAY;

　　HashTable *h;

　　ALLOC_HASHTABLE(h);

　　Z_ARRVAL_P(array)=h;

　　zend_hash_init(h, 50, NULL,ZVAL_PTR_DTOR, 0);

　　zval* barZval;

　　MAKE_STD_ZVAL(barZval);

　　ZVAL_STRING(barZval, "value", 0);

　　zend_hash_add(h, "key", 4, &barZval, sizeof(zval*), NULL);

　　便捷的数组宏操作

　　内核为我们提供了方便的宏来管理数组。

　　//add_assoc_*系列函数：

　　add_assoc_null(zval *aval, char *key);

　　add_assoc_bool(zval *aval, char *key, zend_bool bval);

　　add_assoc_long(zval *aval, char *key, long lval);

　　add_assoc_double(zval *aval, char *key, double dval);

　　add_assoc_string(zval *aval, char *key, char *strval, int dup);

　　add_assoc_stringl(zval *aval, char *key,char *strval, uint strlen, int dup);

　　add_assoc_zval(zval *aval, char *key, zval *value);

　　//备注：其实这些函数都是宏，都是对add_assoc_*_ex函数的封装。

　　//add_index_*系列函数：

　　ZEND_API int add_index_long (zval *arg, ulong idx, long n);

　　ZEND_API int add_index_null (zval *arg, ulong idx );

　　ZEND_API int add_index_bool (zval *arg, ulong idx, int b );

　　ZEND_API int add_index_resource (zval *arg, ulong idx, int r );

　　ZEND_API int add_index_double (zval *arg, ulong idx, double d);

　　ZEND_API int add_index_string (zval *arg, ulong idx, const char *str, int duplicate);

　　ZEND_API int add_index_stringl (zval *arg, ulong idx, const char *str, uint length, int duplicate);

　　ZEND_API int add_index_zval (zval *arg, ulong index, zval *value);

　　//add_next_index_*函数：

　　ZEND_API int add_next_index_long (zval *arg, long n );

　　ZEND_API int add_next_index_null (zval *arg );

　　ZEND_API int add_next_index_bool (zval *arg, int b );

　　ZEND_API int add_next_index_resource (zval *arg, int r );

　　ZEND_API int add_next_index_double (zval *arg, double d);

　　ZEND_API int add_next_index_string (zval *arg, const char *str, int duplicate);

　　ZEND_API int add_next_index_stringl (zval *arg, const char *str, uint length, int duplicate);

　　ZEND_API int add_next_index_zval (zval *arg, zval *value);

　　下面可以对比一下数组常见操作所对应的宏。

　　add_next_index_*()

　　PHP中 内核中

　　$arr[] = NULL; add_next_index_null(arr);

　　$arr[] = 42; add_next_index_long(arr, 42);

　　$arr[] = true; add_next_index_bool(arr, 1);

　　$arr[] = 3.14; add_next_index_double(arr, 3.14);

　　$arr[] = 'foo'; add_next_index_string(arr, "foo");

　　$arr[] = $var; add_next_index_zval(arr, zval);

　　add_index_*()

　　PHP中 内核中

　　$arr[0] = NULL; add_index_null(arr, 0);

　　$arr[1] = 42; add_index_long(arr, 1, 42);

　　$arr[2] = true; add_index_bool(arr, 2, 1);

　　$arr[3] = 3.14; add_index_double(arr, 3, 3.14);

　　$arr[4] = 'foo'; add_index_string(arr, 4, "foo", 1);

　　$arr[5] = $var; add_index_zval(arr, 5, zval);

　　add_assoc_*()

　　PHP中 内核中

　　$arr["abc"] = NULL; add_assoc_null(arr, "abc");

　　$arr["def"] = 42; add_assoc_long(arr, "def", 42);

　　$arr["ghi"] = true; add_assoc_bool(arr, "ghi", 1);

　　$arr["jkl"] = 3.14 add_assoc_double(arr, "jkl", 3.14);

　　$arr["mno"]="foo" add_assoc_string(arr, "mno", "foo", 1");

　　$arr["pqr"] = $var; add_assoc_zval(arr, "pqr", zval);

　　一个完整的实例

　　下面在PHP中定义一个函数，并在其中使用数组。然后来看在内核中如何实现。

　　内核中实现：

　　PHP_FUNCTION(array_test){

　　char* mystr;

　　zval* mysubarray;

　　array_init(return_value);

　　add_index_long(return_value, 42, 123);

　　add_next_index_string(return_value, "test", 1);

　　add_next_index_stringl(return_value, "test_stringl", 10, 1);

　　mystr = estrdup("Forty Five");

　　add_next_index_string(return_value, mystr, 0);

　　add_assoc_double(return_value, "double", 3.14);

　　ALLOC_INIT_ZVAL(mysubarray);

　　array_init(mysubarray);

　　add_next_index_string(mysubarray, "hello", 1);

　　add_assoc_zval(return_value, "subarray", mysubarray);

　　}

　　你可能会疑问上面代码中的变量return_value在哪里定义的。下面将PHP_FUNCTION展开，你就明白了。

　　zif_array_test(int ht, zval *return_value, zval **return_value_ptr, zval *this_ptr, int return_value_used TSRMLS_DC);

　　没错，实际上每个函数都有一个默认的返回值return_value。在使用RETVAL_*()、RETURN_*()作为函数返回值时，仅仅是修改return_value。