PHP内核探索:弱类型变量的实现

如何用C实现这种弱类型?
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PHP是弱类型,动态的语言脚本。在申明一个变量的时候,并不需要指明它保存的数据类型。

<?php  
$var = 1;  
$var = "variable";  
$var = 1.00;  
$var = array();  
$var = new Object();  
?>

动态变量,在运行期间是可以改变的,并且在使用前无需声明变量类型。

那么,问题一、Zend引擎是如何用C实现这种弱类型的呢?

实际上,在PHP中声明的变量,在ZE中都是用结构体zval来保存的。首先我们打开Zend/zend.h来看zval的定义:

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

Zend/zend_types.h:

typedef unsigned char zend_bool;  
typedef unsigned char zend_uchar;  
typedef unsigned int zend_uint;  
typedef unsigned long zend_ulong;  
typedef unsigned short zend_ushort;  

从上述代码中,可以看到_zvalue_value是真正保存数据的关键部分。通过共用体实现的弱类型变量声明。

问题二、Zend引擎是如何判别、存储PHP中的多种数据类型的呢?

_zval_struct.type中存储着一个变量的真正类型,根据type来选择如何获取zvalue_value的值。

type值列表(Zend/zend.h):  
#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  

来看一个简单的例子:

<?php  
    $a = 1;  
    //此时zval.type = IS_LONG,那么zval.value就去取lval.  
    $a = array();  
    //此时zval.type = IS_ARRAY,那么zval.value就去取ht.  
?>

这其中最复杂的,并且在开发第三方扩展中经常需要用到的是"资源类型"。在PHP中,任何不属于PHP的内建的变量类型的变量,都会被看作资源来进行保存。比如:数据库句柄、打开的文件句柄、打开的socket句柄。

资源类型,需要使用ZE提供的API函数来注册,资源变量的声明和使用将在单独的篇目中进行详细介绍。正是因为ZE这样的处理方式,使PHP就实现了弱类型,而对于ZE的来说,它所面对的永远都是同一种类型zval。

延伸阅读

此文章所在专题列表如下:

  1. PHP内核探索:从SAPI接口开始
  2. PHP内核探索:一次请求的开始与结束
  3. PHP内核探索:一次请求生命周期
  4. PHP内核探索:单进程SAPI生命周期
  5. PHP内核探索:多进程/线程的SAPI生命周期
  6. PHP内核探索:Zend引擎
  7. PHP内核探索:再次探讨SAPI
  8. PHP内核探索:Apache模块介绍
  9. PHP内核探索:通过mod_php5支持PHP
  10. PHP内核探索:Apache运行与钩子函数
  11. PHP内核探索:嵌入式PHP
  12. PHP内核探索:PHP的FastCGI
  13. PHP内核探索:如何执行PHP脚本
  14. PHP内核探索:PHP脚本的执行细节
  15. PHP内核探索:操作码OpCode
  16. PHP内核探索:PHP里的opcode
  17. PHP内核探索:解释器的执行过程
  18. PHP内核探索:变量概述
  19. PHP内核探索:变量存储与类型
  20. PHP内核探索:PHP中的哈希表
  21. PHP内核探索:理解Zend里的哈希表
  22. PHP内核探索:PHP哈希算法设计
  23. PHP内核探索:翻译一篇HashTables文章
  24. PHP内核探索:哈希碰撞攻击是什么?
  25. PHP内核探索:常量的实现
  26. PHP内核探索:变量的存储
  27. PHP内核探索:变量的类型
  28. PHP内核探索:变量的值操作
  29. PHP内核探索:变量的创建
  30. PHP内核探索:预定义变量
  31. PHP内核探索:变量的检索
  32. PHP内核探索:变量的类型转换
  33. PHP内核探索:弱类型变量的实现
  34. PHP内核探索:静态变量的实现
  35. PHP内核探索:变量类型提示
  36. PHP内核探索:变量的生命周期
  37. PHP内核探索:变量赋值与销毁
  38. PHP内核探索:变量作用域
  39. PHP内核探索:诡异的变量名
  40. PHP内核探索:变量的value和type存储
  41. PHP内核探索:全局变量Global
  42. PHP内核探索:变量类型的转换
  43. PHP内核探索:内存管理开篇
  44. PHP内核探索:Zend内存管理器
  45. PHP内核探索:PHP的内存管理
  46. PHP内核探索:内存的申请与销毁
  47. PHP内核探索:引用计数与写时复制
  48. PHP内核探索:PHP5.3的垃圾回收机制
  49. PHP内核探索:内存管理中的cache
  50. PHP内核探索:写时复制COW机制
  51. PHP内核探索:数组与链表
  52. PHP内核探索:使用哈希表API
  53. PHP内核探索:数组操作
  54. PHP内核探索:数组源码分析
  55. PHP内核探索:函数的分类
  56. PHP内核探索:函数的内部结构
  57. PHP内核探索:函数结构转换
  58. PHP内核探索:定义函数的过程
  59. PHP内核探索:函数的参数
  60. PHP内核探索:zend_parse_parameters函数
  61. PHP内核探索:函数返回值
  62. PHP内核探索:形参return value
  63. PHP内核探索:函数调用与执行
  64. PHP内核探索:引用与函数执行
  65. PHP内核探索:匿名函数及闭包
  66. PHP内核探索:面向对象开篇
  67. PHP内核探索:类的结构和实现
  68. PHP内核探索:类的成员变量
  69. PHP内核探索:类的成员方法
  70. PHP内核探索:类的原型zend_class_entry
  71. PHP内核探索:类的定义
  72. PHP内核探索:访问控制
  73. PHP内核探索:继承,多态与抽象类
  74. PHP内核探索:魔术函数与延迟绑定
  75. PHP内核探索:保留类与特殊类
  76. PHP内核探索:对象
  77. PHP内核探索:创建对象实例
  78. PHP内核探索:对象属性读写
  79. PHP内核探索:命名空间
  80. PHP内核探索:定义接口
  81. PHP内核探索:继承与实现接口
  82. PHP内核探索:资源resource类型
  83. PHP内核探索:Zend虚拟机
  84. PHP内核探索:虚拟机的词法解析
  85. PHP内核探索:虚拟机的语法分析
  86. PHP内核探索:中间代码opcode的执行
  87. PHP内核探索:代码的加密与解密
  88. PHP内核探索:zend_execute的具体执行过程
  89. PHP内核探索:变量的引用与计数规则
  90. PHP内核探索:新垃圾回收机制说明

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