PHP7新特性

PHP7

2015.12.3 發生了兩件大事， PHP7 問世了， Swift 開源了。

最好的語言發佈了新的版本，一個劃時代的大版本： PHP7 。

PHP7 修復了大量 BUG ，新增了功能和語法糖。這些改動涉及到了核心包、 GD 庫、 PDO 、 ZIP 、 ZLIB 等熟悉和不熟悉的核心功能與擴展包。

PHP7 移除了已經被廢棄的函數，如 mysql_ 系列函數在 PHP5.5 被廢棄，在 PHP7 被刪除。

PHP7 的性能高於 HHVM 。而且是 PHP5.6 的兩倍。

http://php.net/archive/2015.php#id2015-12-03-1

2015 年 12 月 3 號

PHP 開發團隊宣佈 PHP 7.0.0 即將上市。本次發佈標誌着新的重要的 PHP 7 系列的開始。

PHP 7.0.0 附帶了一個新版本的 Zend 引擎中，無數的改進和新功能，如

性能改善：

PHP 7 高達兩倍快的 PHP 5.6

顯著減小內存使用

抽象語法樹

一致的 64 位支持

改進的異常層次結構

許多轉化爲異常致命錯誤

安全隨機數發生器

刪除舊的和不支持的 SAPIs 和擴展

空合併運算符（？）

返回和標量類型聲明

匿名類

零成本斷言

這是下一個主要版本的 PHP 。它的發佈是近兩年的發展征程的結果。這是核心團隊的一個很是特殊的成就。並且，它是許多活躍的社區成員難以置信努力的結果。事實上，這是一個新的 PHP 一代的崛起與巨大潛力。

恭喜你們，這是一個壯觀的 PHP 的世界！

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1.PHP7速度是 PHP5.6 的兩倍

2.JIT - Just in Time compiler (即時編輯器）
Just In Time（即時編譯）是一種軟件優化技術，指在運行時纔會去編譯字節碼爲機器碼。從直覺出發，咱們都很容易認爲，機器碼是計算機可以直接識別和執行的，比起Zend讀取opcode逐條執行效率會更高。其中，HHVM（HipHop Virtual Machine，HHVM是一個Facebook開源的PHP虛擬機）就採用JIT，讓他們的PHP性能測試提高了一個數量級，放出一個使人震驚的測試結果，也讓咱們直觀地認爲JIT是一項點石成金的強大技術。

而實際上，在2013年的時候，鳥哥和Dmitry（PHP語言內核開發者之一）就曾經在PHP5.5的版本上作過一個JIT的嘗試（並無發佈）。PHP5.5的原來的執行流程，是將PHP代碼經過詞法和語法分析，編譯成opcode字節碼（格式和彙編有點像），而後，Zend引擎讀取這些opcode指令，逐條解析執行。

而他們在opcode環節後引入了類型推斷（TypeInf），而後經過JIT生成ByteCodes，而後再執行。

3.Zval的改變

PHP的各類類型的變量，其實，真正存儲的載體就是Zval，它特色是海納百川，有容乃大。從本質上看，它是C語言實現的一個結構體（struct）。對於寫PHP的同窗，能夠將它粗略理解爲是一個相似array數組的東西。

PHP5的Zval，內存佔據24個字節：
PHP7的Zval，內存佔據16個字節：

Zval從24個字節降低到16個字節，爲何會降低呢，這裏須要補一點點的C語言基礎，輔助不熟悉C的同窗理解。struct和union（聯合體）有點不一樣，Struct的每個成員變量要各自佔據一塊獨立的內存空間，而union裏的成員變量是共用一塊內存空間（也就是說修改其中一個成員變量，公有空間就被修改了，其餘成員變量的記錄也就沒有了）。所以，雖然成員變量看起來多了很多，可是實際佔據的內存空間卻降低了。

除此以外，還有被明顯改變的特性，部分簡單類型再也不使用引用。

4.內部類型zend_string

Zend_string是實際存儲字符串的結構體，實際的內容會存儲在val（char，字符型）中，而val是一個char數組，長度爲1（方便成員變量佔位）。

結構體最後一個成員變量採用char數組，而不是使用char*，這裏有一個小優化技巧，能夠下降CPU的cache miss。

若是使用char數組，當malloc申請上述結構體內存，是申請在同一片區域的，一般是長度是sizeof(_zend_string) + 實際char存儲空間。可是，若是使用char*，那個這個位置存儲的只是一個指針，真實的存儲又在另一片獨立的內存區域內。

從邏輯實現的角度來看，二者其實也沒有多大區別，效果很相似。而實際上，當這些內存塊被載入到CPU的中，就顯得很是不同。前者由於是連續分配在一塊兒的同一塊內存，在CPU讀取時，一般均可以一同得到（由於會在同一級緩存中）。然後者，由於是兩塊內存的數據，CPU讀取第一塊內存的時候，極可能第二塊內存數據不在同一級緩存中，使CPU不得不往L2（二級緩存）如下尋找，甚至到內存區域查到想要的第二塊內存數據。這裏就會引發CPU Cache Miss，而二者的耗時最高能夠相差100倍。

另外，在字符串複製的時候，採用引用賦值，zend_string能夠避免的內存拷貝。

5.PHP數組的變化（HashTable和Zend Array）

在編寫PHP程序過程當中，使用最頻繁的類型莫過於數組，PHP5的數組採用HashTable實現。若是用比較粗略的歸納方式來講，它算是一個支持雙向鏈表的HashTable，不只支持經過數組的key來作hash映射訪問元素，也能經過foreach以訪問雙向鏈表的方式遍歷數組元素。

這個圖看起來很複雜，各類指針跳來跳去，當咱們經過key值訪問一個元素內容的時候，有時須要3次的指針跳躍才能找對須要的內容。而最重要的一點，就在於這些數組元素存儲，都是分散在各個不一樣的內存區域的。同理可得，在CPU讀取的時候，由於它們就極可能不在同一級緩存中，會致使CPU不得不到下級緩存甚至內存區域查找，也就是引發CPU緩存命中降低，進而增長更多的耗時。

新版本的數組結構，很是簡潔，讓人眼前一亮。最大的特色是，整塊的數組元素和hash映射表所有鏈接在一塊兒，被分配在同一塊內存內。若是是遍歷一個整型的簡單類型數組，效率會很是快，由於，數組元素（Bucket）自己是連續分配在同一塊內存裏，而且，數組元素的zval會把整型元素存儲在內部，也再也不有指針外鏈，所有數據都存儲在當前內存區域內。固然，最重要的是，它可以避免CPU Cache Miss（CPU緩存命中率降低）。

6.函數調用機制（Function Calling Convention）
PHP7改進了函數的調用機制，經過優化參數傳遞的環節，減小了一些指令，提升執行效率。

7.經過宏定義和內聯函數（inline），讓編譯器提早完成部分工做
C語言的宏定義會被在預處理階段（編譯階段）執行，提早將部分工做完成，無需在程序運行時分配內存，可以實現相似函數的功能，卻沒有函數調用的壓棧、彈棧開銷，效率會比較高。內聯函數也相似，在預處理階段，將程序中的函數替換爲函數體，真實運行的程序執行到這裏，就不會產生函數調用的開銷。

PHP7在這方面作了很多的優化，將很多須要在運行階段要執行的工做，放到了編譯階段。例如參數類型的判斷（Parameters Parsing），由於這裏涉及的都是固定的字符常量，所以，能夠放到到編譯階段來完成，進而提高後續的執行效率。

PHP7新特性 What will be in PHP 7/PHPNG
http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/45094079

 

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PHP7的一些新特性

1. 運算符（NULL 合併運算符）

把這個放在第一個說是由於我以爲它頗有用。用法：

$a = $_GET['a'] ?? 1;

它至關於：

<php
$a = isset($_GET['a']) ? $_GET['a'] : 1;

咱們知道三元運算符是能夠這樣用的：

$a ?: 1

可是這是創建在 $a 已經定義了的前提上。新增的 ?? 運算符能夠簡化判斷。

 

2. 函數返回值類型聲明

官方文檔提供的例子（注意 … 的邊長參數語法在 PHP 5.6 以上的版本中才有）：

<php
function arraysSum(array ...$arrays): array
{
return array_map(function(array $array): int {
return array_sum($array);
}, $arrays);
}

print_r(arraysSum([1,2,3], [4,5,6], [7,8,9]));
從這個例子中能夠看出如今函數（包括匿名函數）均可以指定返回值的類型。

這種聲明的寫法有些相似於 swift：

func sayHello(personName: String) -> String {
let greeting = "Hello, " + personName + "!"
return greeting
}
這個特性能夠幫助咱們避免一些 PHP 的隱式類型轉換帶來的問題。在定義一個函數以前就想好預期的結果能夠避免一些沒必要要的錯誤。

不過這裏也有一個特色須要注意。PHP 7 增長了一個 declare 指令：strict_types，既使用嚴格模式。

使用返回值類型聲明時，若是沒有聲明爲嚴格模式，若是返回值不是預期的類型，PHP 仍是會對其進行強制類型轉換。可是若是是嚴格模式， 則會出發一個 TypeError 的 Fatal error。

強制模式：

<php
function foo($a) : int
{
return $a;
}

foo(1.0);
以上代碼能夠正常執行，foo 函數返回 int 1，沒有任何錯誤。

嚴格模式：

<php
declare(strict_types=1);

function foo($a) : int
{
return $a;
}

foo(1.0);
# PHP Fatal error: Uncaught TypeError: Return value of foo() must be of the type integer, float returned in test.php:6
在聲明以後，就會觸發致命錯誤。

是否是有點相似與 js 的 strict mode？

 

3. 標量類型聲明

PHP 7 中的函數的形參類型聲明能夠是標量了。在 PHP 5 中只能是類名、接口、array 或者 callable (PHP 5.4，便可以是函數，包括匿名函數)，如今也可使用 string、int、float和 bool 了。

官方示例：

<php
// Coercive mode
function sumOfInts(int ...$ints)
{
return array_sum($ints);
}

var_dump(sumOfInts(2, '3', 4.1));
須要注意的是上文提到的嚴格模式的問題在這裏一樣適用：強制模式（默認，既強制類型轉換）下仍是會對不符合預期的參數進行強制類型轉換，嚴格模式下則觸發 TypeError 的致命錯誤。

 

4. use 批量聲明

PHP 7 中 use 能夠在一句話中聲明多個類或函數或 const 了：

<php
use some/namespace/{ClassA, ClassB, ClassC as C};
use function some/namespace/{fn_a, fn_b, fn_c};
use const some/namespace/{ConstA, ConstB, ConstC};
但仍是要寫出每一個類或函數或 const 的名稱（並無像 python 同樣的 from some import * 的方法）。

須要留意的問題是：若是你使用的是基於 composer 和 PSR-4 的框架，這種寫法是否能成功的加載類文件？實際上是能夠的，composer 註冊的自動加載方法是在類被調用的時候根據類的命名空間去查找位置，這種寫法對其沒有影響。

 

5. 其餘的特性

其餘的一些特性我就不一一介紹了，有興趣能夠查看官方文檔：http://php.net/manual/en/migration70.new-features.php

簡要說幾個：

PHP 5.3 開始有了匿名函數，如今又有了匿名類了；

define 如今能夠定義常量數組；

閉包（ Closure）增長了一個 call 方法；

生成器（或者叫迭代器更合適）能夠有一個最終返回值（return），也能夠經過 yield from 的新語法進入一個另一個生成器中（生成器委託）。

生成器的兩個新特性（return 和 yield from）能夠組合。具體的表象你們能夠自行測試。PHP 7 如今已經到 RC5 了，最終的版本應該會很快到來。

 

延伸閱讀：
http://www.baidu.com/s?wd=php7%20新特性
http://www.sogou.com/web?query=php7%20新特性
https://www.so.com/s?q=php7新特性

http://developer.51cto.com/art/201510/494674.htm

http://www.tuicool.com/articles/yARJRjQ