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。