从数据结构角度分析foreach效率比for循环高的原因

在PHP开发过程中，我们都知道在循环的时候，foreach效率比for高，但是为什么foreach效率高呢？其实这是跟PHP变量的数据结构有关。

typedef struct _zval_struct zval;

struct _zval_struct {
/* Variable information */
zvalue_value value;     /* value */
zend_uint refcount__gc;
zend_uchar type;    /* active type */
zend_uchar is_ref__gc;
};

typedef union _zvalue_value {
long lval;  /* long value */
double dval;    /* double value */
struct {
char *val;
int len;
} str;
HashTable *ht;  /* hash table value */
zend_object_value obj;
} zvalue_value;

php数组是一个HashTable。HashTable的特点：

键(key)：用于操作数据的标示，例如PHP数组中的索引，或者字符串键等等。
槽(slot/bucket)：哈希表中用于保存数据的一个单元，也就是数据真正存放的容器。
哈希函数(hash function)：将key映射(map)到数据应该存放的slot所在位置的函数。
哈希冲突(hash collision)：哈希函数将两个不同的key映射到同一个索引的情况。

HashTable的数据结构如下：

typedef struct _Bucket
{
char *key;
void *value;
struct _Bucket *next;
} Bucket;

typedef struct _HashTable
{
int size;
int elem_num;
Bucket** buckets;
} HashTable;

通过这段源码可以看出来，如果是foreach的话，可以直接通过_Bucket里的next获取到下一个值，而如果是for循环，$array['key']这样子获取数据，就会需要做一次hash才会知道bucket的位置，所以foreach比for循环效率更高一些。

HashTable的数据结构