php数组源码分析

PHP中经常使用数组，使用数组最大的好处便是速度！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。

PHP中定义数组：

[php]
view plain
copy

<?php  
    $array = array();    
    $array["key"] = "values";    
?>    

在内核中使用宏来实现：

[plain]
view plain
copy

zval* array;    
array_init(array);    
add_assoc_string(array, "key", "value", 1);    

将上述代码中的宏展开：

[plain]
view plain
copy

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);    

内核为我们提供了方便的宏来管理数组。

[plain]
view plain
copy

//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);    

add_next_index_*()

[plain]
view plain
copy

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_*()

[plain]
view plain
copy

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_*()

[plain]
view plain
copy

$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);    

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。

[php]
view plain
copy

<?php    
function array_test(){    
    $mystr = "Forty Five";    
    $return_value = array();    
    $return_value[42] = 123;    
    $return_value[] = "test";    
        
    $return_value[] = $mystr;    
    $return_value["double"] = 3.14;    
        
    $mysubarray;    
    $mysubarray = array();    
    $mysubarray[] = "hello";    
        
    $return_value["subarray"] = $mysubarray;    
    
    return $return_value;    
}    
?>    

内核中实现：

[plain]
view plain
copy

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。

[plain]
view plain
copy

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。
来源:http://blog.csdn.net/yongcto/article/details/17484493