PHP内核探索之变量，
PHP内核探索之变量，
php变量组成部分：
变量名：php语言的变量名以$开头+英文/下划线，可以包含数字、下划线、字母，区分大小写。同时PHP也支持复合变量，形如$$A，增加了php的动态性。
类型：php属于弱类型语言，可以赋值任意类型的值。
内容：在同一时刻只能有一种值。
php语言中存在8中数据类型，分为三大类：
1. 标量类型：Boolean，integer，float，string；
2. 复合类型：object，array；
3. 特殊类型：NULL，resource；
php作为一种弱类型语言，在实现内部所有变量是通过结构zval来存储数据的，不仅包含变量的值，也包含变量的类型，是php弱类型的核心。
zval数据结构：
struct _zval_struct{
zvalue_value value; //存储变量的值
zend_unint refcount_gc; //引用计数
zend_char is_ref_gc; // 是否为引用
zend_char type; //存储变量的类型
}
其中zvalue_value并不是一个结构体，为了节省内存使用的union来实现的，因为在同一时刻变量只能表示一种类型。其原型：
typedef union _zvalue_value{
long lval;
double dval;
struct {
char *val;
int len; //字符串的长度
}str;
HashTable *ht; //保存数组
zend_object_value obj; //对象
}zvalue_value;
哈希表：
php内部很多实现基于哈希表：变量的作用域、函数表、类的属性、方法等，Zend引擎内部的很多数据都是保存在哈希表中的。
php数组使用哈希表来存储关联数据，哈希表实现使用两个数据结构HashTable和Bucket：
HashTable:
typedef struct _hashtable {
uint nTableSize; // hash Bucket的大小，最小为8，以2x增长。
uint nTableMask; // nTableSize-1 ， 索引取值的优化
uint nNumOfElements; // hash Bucket中当前存在的元素个数，count()函数会直接返回此值
ulong nNextFreeElement; // 下一个数字索引的位置
Bucket *pInternalPointer; // 当前遍历的指针（foreach比for快的原因之一）
Bucket *pListHead; // 存储数组头元素指针
Bucket *pListTail; // 存储数组尾元素指针
Bucket **arBuckets; // 存储hash数组
dtor_func_t pDestructor; // 在删除元素时执行的回调函数，用于资源的释放
zend_bool persistent; // 指出了Bucket内存分配的方式。如果persisient为TRUE，
则使用操作系统本身的内存分配函数为Bucket分配内存，否则使用
PHP的内存分配函数。
unsigned char nApplyCount; // 标记当前hash Bucket被递归访问的次数（防止多次递归）
zend_bool bApplyProtection;// 标记当前hash桶允许不允许多次访问，不允许时，最多只能递归3次
#if ZEND_DEBUG
int inconsistent;
#endif
} HashTable;
在HashTable中容量的扩增，始终调整为接近初始大小的2的整数次方。因为：
在选槽时，这里使用&操作而不是使用取模，这是因为是相对来说取模操作的消耗和按位与的操作大很多。mask的作用就是将哈希值映射到槽位所能存储的索引范围内。 例如：某个key的索引值是21， 哈希表的大小为8，则mask为7，则求与时的二进制表示为： 10101 & 111 = 101 也就是十进制的5。 因为2的整数次方-1的二进制比较特殊：后面N位的值都是1，这样比较容易能将值进行映射， 如果是普通数字进行了二进制与之后会影响哈希值的结果。那么哈希函数计算的值的平均分布就可能出现影响。
bucket:
typedef struct bucket {
ulong h; // 对char *key进行hash后的值，或者是用户指定的数字索引值
uint nKeyLength; // hash关键字的长度，如果数组索引为数字，此值为0
void *pData; // 指向value，一般是用户数据的副本，如果是指针数据，则指向pDataPtr
void *pDataPtr; //如果是指针数据，此值会指向真正的value，同时上面pData会指向此值
struct bucket *pListNext; // 整个hash表的下一元素
struct bucket *pListLast; // 整个哈希表该元素的上一个元素
struct bucket *pNext; // 存放在同一个hash Bucket内的下一个元素
struct bucket *pLast; // 同一个哈希bucket的上一个元素
// 保存当前值所对于的key字符串，这个字段只能定义在最后，实现变长结构体
char arKey[1];
} Bucket;
在Bucket中存储的是哈希值而不是哈希的索引。
上面结构体的最后一个字段用来保存key的字符串，而这个字段却申明为只有一个字符的数组， 其实这里是一种长见的变长结构体，主要的目的是增加灵活性。 以下为哈希表插入新元素时申请空间的代码
p = (Bucket *) pemalloc(sizeof(Bucket) - 1 + nKeyLength, ht->persistent);
if (!p) {
return FAILURE;
}
memcpy(p->arKey, arKey, nKeyLength);
插入过程图
哈希算法
php中hash函数使用DJBX33A算法来实现。
对象：
php对象使用数据结构zend_object_value来存储；
您可能感兴趣的文章:
- php设计模式 Interpreter(解释器模式)
- PHP设计模式之解释器模式的深入解析
- PHP内核探索：变量存储与类型使用说明
- PHP内核探索：变量概述
- PHP内核探索:哈希表碰撞攻击原理
- PHP内核探索之解释器的执行过程