一起聊聊PHP7的基本变量

变量的基础结构

我们都知道PHP的变量是弱类型的，声明的时候无需指定类型。那么这里面具体是怎么实现的呢？这就得从变量的基础结构说起了。

zval的实现

在源码文件 zend_type.h 中，可以看到 zval 的定义：

typedef struct _zval_struct     zval;  struct _zval_struct {     zend_value        value;            /* value */     union {         struct {             ZEND_ENDIAN_LOHI_4(                 zend_uchar    type,            /* active type */                 zend_uchar    type_flags,                 zend_uchar    const_flags,                 zend_uchar    reserved)        /* call info for EX(This) */         } v;         uint32_t type_info;     } u1;     union {         uint32_t     next;                 /* hash collision chain */         uint32_t     cache_slot;           /* literal cache slot */         uint32_t     lineno;               /* line number (for ast nodes) */         uint32_t     num_args;             /* arguments number for EX(This) */         uint32_t     fe_pos;               /* foreach position */         uint32_t     fe_iter_idx;          /* foreach iterator index */         uint32_t     access_flags;         /* class constant access flags */         uint32_t     property_guard;       /* single property guard */         uint32_t     extra;                /* not further specified */     } u2; }

zval 的结构由一个保存变量类型的值或指针的 union 联合体 zend_value 以及两个 union 联合体 u1 和 u2 组成

• u1

u1的作用是用来保存变量类型及其信息，其里面的字段用处如下：

type：记录变量类型。 即可通过 u2.v.type 来访问到

type_flags：对应变量特有类型的标记（如常量类型，需引用计数类型，不可变类型），不同类型的变量对应的 flag 不一样。

const_flags：常量类型的标记

reserved：保留字段

• u2

u2 主要是辅助作用，由于结构体的内存对齐，所以 u2 的的这块空间有或者没有 u2 都是已经占据空间了，所以就利用起来。u2的辅助字段里面记录了很多类型信息，这些信息对内部功能有很大的好处，或提升缓存友好性或减少了内存寻址的操作。这里介绍其中部分字段。

next：用来解决哈希冲突问题（哈希冲突这个目前还不懂），记录冲突的下一个元素位置。

cache_slot：运行时缓存。在执行函数时会优先去缓存中查找，若缓存中没有，再去全局的 function 表中查找。

num_args：函数调用时传入参数的个数

access_flags：对象类的访问标识，如public protected private 这些。

• zend_value

typedef union _zend_value {     zend_long         lval;                /* 整型*/     double            dval;                /* 浮点型 */     zend_refcounted  *counted;     zend_string      *str;     zend_array       *arr;     zend_object      *obj;     zend_resource    *res;     zend_reference   *ref;     zend_ast_ref     *ast;     zval             *zv;     void             *ptr;     zend_class_entry *ce;     zend_function    *func;     struct {         uint32_t w1;         uint32_t w2;     } ww; } zend_value;

从 zend__value 中可以看出，long、double 类型直接存储值，而其它类型都为指针，指向各自的结构。所以，由于 zval 这样的结构，PHP 变量在声明的时候不用显示的指定其类型，因为不管你赋给变量什么类型的值，它都能帮你找到对应的存储结构。

以值为字符串的变量为例，其结构是这样的：

PHP5 与 PHP7 的 zval 结构对比

• PHP5
• PHP7

可以看到 php7 的 zval 总的只占 16 个字节，相比 PHP5 的 zval 所占用的 48 个字节节省了很大的内存。

此外，在 PHP5 中，所有的变量都在堆中申请，但是对于临时变量来说，没有必要在堆中申请。所以在 PHP7 中对此做了优化，临时变量是直接在栈中申请的。

常见变量类型

下面介绍几个常见类型的变量结构，其他