深入解析PHP的引用计数机制

php的变量声明并赋值后，变量名存在符号表中，而值和类信息存在zval中,zval中包含四个变量，is_ref,refcount,value,type，zval源码如下

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

refcount表示value地址与其相同的zval共有多少个,refcount=0时，zval被销毁
is_ref表示一个zval是否被引用，有“0”和“1”两种状态

此处分析一下什么时候zval会被复制或者开辟新的内存空间呢
1.当is_ref=0,且refcount>1时，如果改变某个指向该zval的变量的值，会生成新zval，原zval的refcount--，例如:$a=1;$b=$a;$b=2;,zval将被复制，也就是说原先ab指向同一个zval，后来b会使用新开辟的zval

2.当is_ref=0,且refcount>1时，如果将zval赋值给某个引用变量，那么用来赋值和变量和被赋值的变量会使用同一个原zval，而其他指向原zval的变量将会指向一个新复制的zval，且refcount会被重新计算，例如:$a=1;$b=$a;$c=$a;$d=&$a;,此时ad使用原zval，bc使用新复制出来的zval

3.当is_ref=1,且refcount>1时，如果将zval复制给某个非引用变量，该非引用变量会使用一个新复制的zval，元zval的refcount不变，例如:$a=1;$b=&$a;$c=$a,那么ab使用原zval，而c使用新复制的zval
type表示该zval的值类型，宏定义如下

#define is_null     0 
#define is_long     1 
#define is_double   2 
#define is_bool     3 
#define is_array    4 
#define is_object   5 
#define is_string   6 
#define is_resource 7 
#define is_constant 8 
#define is_constant_array   9

value表示该zval的值，他也是个共同体，代码如下

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;

现在你知道php是如何类型变换的了，因为他的值存的其实是个可以代表任何类型的结构体，而具体的取值则根据type来决定是用共同体里的哪个变量来存值的

见下面的例子1

.-----------
$a = 1;
$b = $a;
$c = $a;
.-----------
$d = &$a;
.-----------
$a = 2;
.-----------
$b = null;

查看refcount,is_ref,zval的变化
执行完第一部分后来看看输出
1-----------------------------
a:(refcount=3, is_ref=0),int 1
b:(refcount=3, is_ref=0),int 1
c:(refcount=3, is_ref=0),int 1
可以看出来a，b，c使用同一个zval
再看执行完第二部分的
2----------------------------
a:(refcount=2, is_ref=1),int 1
b:(refcount=2, is_ref=0),int 1
c:(refcount=2, is_ref=0),int 1
d:(refcount=2, is_ref=1),int 1
注意此时a，d在一起了，他们使用同一个zval，而bc使用一个新生成的zval，同时重新计算两个zval的refcount和is_ref
3----------------------------
a:(refcount=2, is_ref=1),int 2
b:(refcount=2, is_ref=0),int 1
c:(refcount=2, is_ref=0),int 1
d:(refcount=2, is_ref=1),int 2
可以知道ad这两个is_ref=1的好基友的值是同时改变的
4----------------------------
a:(refcount=2, is_ref=1),int 2
b:(refcount=1, is_ref=0),null
c:(refcount=1, is_ref=0),int 1
d:(refcount=2, is_ref=1),int 2
bc由于他们的zval的is_ref=0，所以他们不是好基友，他们的值不会同时改变，于是bc的zval再次分裂，b = null c = 1