深入理解PHP原理之變量(Variables inside PHP)

 

或許你知道，或許你不知道，PHP是一個弱類型，動態的腳本語言。所謂弱類型，就是說PHP並不嚴格驗證變量類型(嚴格來講，PHP是一個中強類型語言,這部分內容會在以後的文章中敘述)，在申明一個變量的時候，並不需要顯示指明它保存的數據的類型：

<?php
$var = 1; //int
$var = "laruence"; //string
$var = 1.0002; //float
$var = array(); // array
$var = new Exception('error'); //object;

動態語言，就是說，PHP的語言結構在運行期是可以改變的，比如我們在運行期require一個函數定義文件，從而導致語言的函數表動態的改變。
所謂腳本語言，就是說，PHP並不是獨立運行的，要運行PHP我們需要PHP解析器：

/usr/bin/php -f example.php

我前面的文章中已經講過，PHP的執行是通過Zend engine(ZE, Zend引擎), ZE是用C編寫的，大家都知道C是一個強類型語言，也就是說，在C中所有的變量在它被聲明到最終銷毀，都只能保存一種類型的數據。 那麼PHP是如何在ZE的基礎上實現弱類型的呢？

首先要聲明一點，如果你以前沒有接觸過PHP的源碼分析，擴展開發。 如果你並不了解PHP的架構， 沒有聽說ZE，那麼我建議你先看看我前面的文章,尤其推薦：

 

• 深入淺出PHP(PHP Internals)
• 深入理解PHP原理之Opcodes

在PHP中，所有的變量都是用一個結構-zval來保存的， 在Zend/zend.h中我們可以看到zval的定義：

typedef struct _zval_struct {
   zvalue_value value;
   zend_uint refcount;
   zend_uchar type;
   zend_uchar is_ref;
} zval;

其中zvalue_value是真正保存數據的關鍵部分，現在到了揭曉謎底的時候了，PHP是如何在ZE的基礎上實現弱類型的呢？ 因為zvalue_value是個聯合體(union),

typedef union _zvalue_value {
   long lval;
   double dval;
   struct {
   char *val;
   int len;
   } str;
   HashTable *ht;
   zend_object_value obj;
} zvalue_value;

那麼這個結構是如何儲存PHP中的多種類型的呢？
PHP中常見的變量類型有：

1. 整型/浮點/長整型/bool值 等等
2. 字符串
3. 數組/關聯數組
4. 對象
5. 資源

PHP根據zval中的type字段來儲存一個變量的真正類型，然後根據type來選擇如何獲取zvalue_value的值，比如對於整型和bool值:

zval.type = IS_LONG;//整形
   zval.type = IS_BOOL;//布爾值

就去取zval.value.lval,對於bool值來說lval∈(0|1);
如果是雙精度，或者float則會去取zval.value的dval。
而如果是字符串，那麼:

zval.type = IS_STRING

這個時候，就會取:
zval.value.str
而這個也是個結構，存有C分格的字符串和字符串的長度。

而對於數組和對象，則type分別對應IS_ARRAY, IS_OBJECT, 相對應的則分別取zval.value.ht和obj

比較特別的是資源，在PHP中，資源是個很特別的變量，任何不屬於PHP內建的變量類型的變量，都會被看作成資源來進行保存，比如，數據庫句柄，打開的文件句柄等等。 對於資源:

type = IS_RESOURCE

這個時候，會去取zval.value.lval， 此時的lval是個整型的指示器， 然後PHP會再根據這個指示器在PHP內建的一個資源列表中查詢相對應的資源(這部分的內容，我以後會單獨開一個篇文章來介紹)，目前，你只要知道此時的 lval就好像是對應於資源鏈表的偏移值。

ZEND_FETCH_RESOURCE(con, type, zval *, default, resource_name, resource_type);

借用這樣的機制，PHP就實現了弱類型，因為對於ZE的來說，它所面對的永遠都是同一種類型，那就是zval。
ps:明天team出去building，我想著應該在走之前寫點東西給我的blog reader來消磨周末。今天就簡單先開個頭，下一次，我將進一步介紹PHP的變量，作用域，以及變量的copy on write和change on write機制， 待續….