搞定PHP面試 - 變量的引用賦值與傳值賦值

1、使用 memory_get_usage() 查看PHP內存使用量

1. 傳值賦值

// 定義一個變量
$a = range(0, 10000);
var_dump(memory_get_usage());

// 定義變量b，將a變量的值賦值給b
$b = $a;
var_dump(memory_get_usage());

// 對a進行修改
// COW: Copy-On-Write
$a = range(0, 10000);
var_dump(memory_get_usage());

輸出結果：

int(989768)
int(989856)
int(1855608)

定義一個變量 $a = range(0, 10000);

$b = $a;

對a進行修改 $a = range(0, 10000);

PHP寫時複製機制（Copy-on-Write，也縮寫爲COW）

顧名思義，就是在寫入時才真正複製一分內存進行修改。
COW最先應用在Unix系統中對線程與內存使用的優化，後面普遍的被使用在各類編程語言中，如C++的STL等。
在PHP內核中，COW也是主要的內存優化手段。
在經過變量賦值的方式賦值給變量時，不會申請新內存來存放新變量的值，而是簡單的經過一個計數器來共用內存。只有在其中的一個引用指向變量的值發生變化時，才申請新空間來保存值內容，以減小對內存的佔用。
在不少場景下PHP都使用COW進行內存的優化。好比：變量的屢次賦值、函數參數傳遞，並在函數體內修改實參等。

2. 引用賦值

// 定義一個變量
$a = range(0, 10000);
var_dump(memory_get_usage());

// 定義變量b，將a變量的引用賦給b
$b = &$a;
var_dump(memory_get_usage());

// 對a進行修改
$a = range(0, 10000);
var_dump(memory_get_usage());

輸出結果：

int(989760)
int(989848)
int(989840)

定義一個變量 $a = range(0, 10000);

定義變量b，將a變量的引用賦給b $b = &$a;

對a進行修改 $a = range(0, 10000);

2、使用 xdebug_debug_zval() 查看變量的引用狀況

xdebug_debug_zval() 用於顯示變量的信息。須要安裝xdebug擴展。

1. 傳值賦值

$a = 1;
xdebug_debug_zval('a');

// 定義變量b，把a的值賦值給b
$b = $a;
xdebug_debug_zval('a');
xdebug_debug_zval('b');

// a進行寫操做
$a = 2;
xdebug_debug_zval('a');
xdebug_debug_zval('b');

輸出結果：

a: (refcount=1, is_ref=0)=1
a: (refcount=2, is_ref=0)=1
b: (refcount=2, is_ref=0)=1
a: (refcount=1, is_ref=0)=2
b: (refcount=1, is_ref=0)=1

定義變量 $a = 1;

$a = 1;
xdebug_debug_zval('a');

輸出

a: (refcount=1, is_ref=0)=1

refcount=1 表示該變量指向的內存地址的引用個數變爲1
is_ref=0 表示該變量不是引用

定義變量 $b ，把 $a 的值賦給 $b， $b = $a;

$b = $a;
xdebug_debug_zval('a');
xdebug_debug_zval('b');

輸出

a: (refcount=2, is_ref=0)=1
b: (refcount=2, is_ref=0)=1

refcount=2 表示該變量指向的內存地址的引用個數變爲2
is_ref=0 表示該變量不是引用

對變量 $a 進行寫操做 $a = 2;

$a = 2;
xdebug_debug_zval('a');
xdebug_debug_zval('b');

輸出

a: (refcount=1, is_ref=0)=2
b: (refcount=1, is_ref=0)=1

由於COW機制，對變量 $a 進行寫操做時，會爲變量 $a 新分配一塊內存空間，用於存儲變量 $a 的值。
此時 $a 和 $b 指向的內存地址的引用個數都變爲1。

2. 引用賦值

$a = 1;
xdebug_debug_zval('a');

// 定義變量b，把a的引用賦給b
$b = &$a;
xdebug_debug_zval('a');
xdebug_debug_zval('b');

// a進行寫操做
$a = 2;
xdebug_debug_zval('a');
xdebug_debug_zval('b');

a: (refcount=1, is_ref=0)=1
a: (refcount=2, is_ref=1)=1
b: (refcount=2, is_ref=1)=1
a: (refcount=2, is_ref=1)=2
b: (refcount=2, is_ref=1)=2

定義變量 $a = 1;

$a = 1;
xdebug_debug_zval('a');

輸出

a: (refcount=1, is_ref=0)=1

refcount=1 表示該變量指向的內存地址的引用個數變爲1
is_ref=0 表示該變量不是引用

定義變量 $b ，把 $a 的引用賦給 $b， $b = &$a;

$b = &$a;
xdebug_debug_zval('a');
xdebug_debug_zval('b');

輸出

a: (refcount=2, is_ref=1)=1
b: (refcount=2, is_ref=1)=1

refcount=2 表示該變量指向的內存地址的引用個數變爲2
is_ref=1 表示該變量是引用

對變量 $a 進行寫操做 $a = 2;

$a = 2;
xdebug_debug_zval('a');
xdebug_debug_zval('b');

輸出

a: (refcount=2, is_ref=1)=2
b: (refcount=2, is_ref=1)=2

由於變量 $a 和變量 $b 指向相同的內存地址，其實引用。
對變量 $a 進行寫操做時，會直接修改指向的內存空間的值，所以變量 $b 的值會跟着一塊兒改變。

3、當變量時引用時，unset()只會取消引用，不會銷燬內存空間

$a = 1;
$b = &$a;

// unset 只會取消引用，不會銷燬內存空間
unset($b);

echo $a;

輸出

1

定義變量 $a ，並將 $a 的引用賦給變量 $b

$a = 1;
$b = &$a;

銷燬 $b

unset($b);

輸出 $a

雖然銷燬的 $b，可是 $a 的引用和內存空間依舊存在。

echo $a;

輸出

1

4、php中對象自己就是引用賦值

class Person
{
    public $age = 1;
}

$p1 = new Person;
xdebug_debug_zval('p1');

$p2 = $p1;
xdebug_debug_zval('p1');
xdebug_debug_zval('p2');

$p2->age = 2;
xdebug_debug_zval('p1');
xdebug_debug_zval('p2');

p1: (refcount=1, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 }
p1: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 }
p2: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 }
p1: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=1, is_ref=0)=2 }
p2: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=1, is_ref=0)=2 }

實例化對象 $p1 = new Person;

$p1 = new Person;
xdebug_debug_zval('p1');

輸出

p1: (refcount=1, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 }

refcount=1 表示該變量指向的內存地址的引用個數變爲1
is_ref=0 表示該變量不是引用

把 $p1 賦給 $p2

$p2 = $p1;
xdebug_debug_zval('p1');
xdebug_debug_zval('p2');

輸出

p1: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 }
p2: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 }

refcount=2 表示該變量指向的內存地址的引用個數變爲2

對 $p2 中的屬性 age 進行寫操做

$p2->age = 2;
xdebug_debug_zval('p1');
xdebug_debug_zval('p2');

輸出

p1: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=1, is_ref=0)=2 }
p2: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=1, is_ref=0)=2 }

由於php中對象自己就是引用賦值。對 $p2 中的屬性 age 進行寫操做時，會直接修改指向的內存空間的值，所以變量 $p1 的 age 屬性的值會跟着一塊兒改變。

5、實戰例題分析

/**
 * 寫出以下程序的輸出結果
 *
 * $d = ['a', 'b', 'c'];
 *
 * foreach($d as $k => $v)
 * {
 *    $v = &$d[$k];
 * }
 * 
 * 程序運行時，每一次循環結束後變量 $d 的值是什麼？請解釋。
 * 程序執行完成後，變量 $d 的值是什麼？請解釋。
 */

1. 第一次循環

推算出進入 foreach 時 $v、$d[$k] 的值

$k = 0
$v = 'a'
$d[$k] = $d[0] = 'a'

此時，$v 和 $d[0] 在內存中分別開闢了一塊空間

![$v 和 $d[0] 在內存中分別開闢了一塊空間](http://md.ws65535.top/xsj/201...

$v = &$d[0] 改變了 $v 指向的內存地址

$v = &$d[0]

![$v = &$d[0] 改變了 $val 指向的內存地址](http://md.ws65535.top/xsj/201...

第一次循環後 $d 的值：

['a', 'b', 'c']

2. 第二次循環

進入 foreach 時 $v 被賦值爲 'b'，此時$v指向的內存地址與 $d[0] 相同，且爲引用，所以 $d[0] 的值被修改成 'b'

$v = 'b' => $d[0] = 'b'

![$v = ‘b’ => $d[0] = ‘b’](http://md.ws65535.top/xsj/201...

推算出進入 foreach 時 $d[$k] 的值

$k = 1
$d[$k] = $d[1] = 'b'

![$d[2] = ‘b’](http://md.ws65535.top/xsj/201...

$v = &$d[1] 改變了 $v 指向的內存地址

$v = &$d[1]

![$v = &$d[1]](http://md.ws65535.top/xsj/201...

第二次循環後 $d 的值

['b', 'b', 'c']

3. 第三次循環

進入 foreach 時 $v 被賦值爲 'c'，此時$v指向的內存地址與 $d[1] 相同，且爲引用，所以 $d[1] 的值被修改成 'c'

$v = 'c' => $d[1] = 'c'

![$v = ‘c’ => $d[1] = ‘c’](http://md.ws65535.top/xsj/201...

推算出進入 foreach 時 $d[$k] 的值

$k = 2
$d[2] = 'c'

![$d[2] = ‘c’](http://md.ws65535.top/xsj/201...

$v = &$d[2] 改變了 $v 指向的內存地址

$v = &$d[2]

![$v = &$d[2]](http://md.ws65535.top/xsj/201...

第三次循環後 $d 的值

['b', 'c', 'c']

4. 實測

$d = ['a', 'b', 'c'];

foreach ($d as $k=>$v)
{
    $v = &$d[$k];
    print_r($d);
}

print_r($d);

輸出：

Array
(
    [0] => a
    [1] => b
    [2] => c
)
Array
(
    [0] => b
    [1] => b
    [2] => c
)
Array
(
    [0] => b
    [1] => c
    [2] => c
)
Array
(
    [0] => b
    [1] => c
    [2] => c
)