PHP数组实际占用内存大小原理解析

一般来说，php数组的内存利用率只有 1/10, 也就是说，一个在c语言里面100m 内存的数组，在php里面就要1g。下面我们可以粗略的估算php数组占用内存的大小,首先我们测试1000个元素的整数占用的内存：

输出是:

353352
437848
522024
argv:84.416bytes
argv:84.176bytes

大概了解1000 个元素的整数数组需要占用 82k 内存，平均每个元素占用 84 个字节。而纯 c 中整体只需要 4k(一个整型占用4byte * 1000 )。memory_get_usage() 返回的结果并不是全是被数组占用了，还要包括一些 php 运行本身分配的一些结构，可能用内置函数生成的数组更接近真实的空间:

<?php
$start = memory_get_usage();
$a = array_fill(0, 10000, 1);
$mid = memory_get_usage(); //10k elements array;
echo 'argv:', ($mid - $start )/10000,'byte' , '<br>';
$b = array_fill(0, 10000, 1);
$end = memory_get_usage(); //10k elements array;
echo 'argv:', ($end - $mid)/10000 ,'byte' , '<br>';

得到:

argv:54.5792byte
argv:54.5784byte

从这个结果来看似乎一个数组元素大约占用了54个字节左右。

首先看一下32位机c语言各种类型占用的字节：

int:4
long:4
double:8
har*:4
size_t:4

在php中都使用long类型来代表数字，没有使用int类型

大家都明白php是一种弱类型的语言，它不会去区分变量的类型，没有int float char *之类的概念。

我们看看php在zend里面存储的变量，php中每个变量都有对应的 zval， zval结构体定义在zend/zend.h里面，其结构:

php使用一种union结构来存储变量的值,即zvalue_value 是一个union，union变量所占用的内存是由最大

成员数据空间决定。

最大成员数据空间是struct str，指针占*val用4字节，int占用4字节，共8字节。

struct zval占用的空间为8+4+1+1 = 14字节，

其实呢，在zval中数组，字符串和对象还需要另外的存储结构，数组则是一个 hashtable:

hashtable结构体定义在zend/zend_hash.h.

hashtable 结构需要 39 个字节，每个数组元素存储在 bucket 结构中:

bucket 结构需要 33 个字节，键长超过四个字节的部分附加在 bucket 后面，而元素值很可能是一个 zval 结构，另外每个数组会分配一个由 arbuckets 指向的 bucket 指针数组， 虽然不能说每增加一个元素就需要一个指针，但是实际情况可能更糟。这么算来一个数组元素就会占用 54 个字节，与上面的估算几乎一样。

一个空数组至少会占用 14(zval) + 39(hashtable) + 33(arbuckets) = 86 个字节，作为一个变量应该在符号表中有个位置，也是一个数组元素，因此一个空数组变量需要 118 个字节来描述和存储。从空间的角度来看，小型数组平均代价较大，当然一个脚本中不会充斥数量很大的小型数组，可以以较小的空间代价来获取编程上的快捷。但如果将数组当作容器来使用就是另一番景象了，实际应用经常会遇到多维数组，而且元素居多。比如10k个元素的一维数组大概消耗540k内存，而10kx 10 的二维数组理论上只需要 6m 左右的空间，但是按照 memory_get_usage 的结果则两倍于此，[10k,5,2]的三维数组居然消耗了23m，小型数组果然是划不来的。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。