深刻理解PHP內核(十一)函數-函數的內部結構

原文連接:http://www.orlion.ga/330/

php的函數包括用戶定義的函數、內部函數(print_r count…)、匿名函數、變量函數($func = 'print_r'; $func(array('a','b'));)

PHP內核源碼中將函數分爲如下類型

#define ZEND_INTERNAL_FUNCTION              1#define ZEND_USER_FUNCTION                  2  
#define ZEND_OVERLOADED_FUNCTION            3#define ZEND_EVAL_CODE                      4#define ZEND_OVERLOADED_FUNCTION_TEMPORARY  5

1、用戶函數(ZEND_USER_FUNCTION)

　　函數不必定顯式的有返回值，在PHP的實現中即便沒有顯式的返回，PHP內核也會幫咱們返回NULL。

　　ZEND在執行過程當中，會將運行時信息存儲於_zend_execute_data中：

struct _zend_execute_data {    //...省略部分代碼    zend_function_state function_state;
    zend_function *fbc; /* Function Being Called */
    //...省略部分代碼};

　　在程序初始化的過程當中，function_state也會進行初始化,function_state由兩個部分組成：

typedef struct _zend_function_state {
    zend_function *function;    void **arguments;
} zend_function_state;

　　*arguments是一個指向函數參數的指針，而函數體本事存儲於*function中，*function是一個zend_function結構體，它最終存儲了用戶自定義函數的一切信息，具體結構以下：

typedef union _zend_function {
    zend_uchar type;    /* MUST be the first element of this struct! */
 
    struct {
        zend_uchar type;  /* never used */
        char *function_name;    //函數名稱
        zend_class_entry *scope; //函數所在的類做用域
        zend_uint fn_flags;     //函數類型，如用戶自定義則爲 #define ZEND_USER_FUNCTION 2  
        union _zend_function *prototype; //函數原型
        zend_uint num_args;     //參數數目
        zend_uint required_num_args; //須要的參數數目
        zend_arg_info *arg_info;  //參數信息指針        zend_bool pass_rest_by_reference;
        unsigned char return_reference;  //返回值    } common;
 
    zend_op_array op_array;   //函數中的操做‰
    zend_internal_function internal_function;  
} zend_function;

　　zend_function的結構體中的op_array存儲了該函數中的全部操做，當函數被調用時，ZEND就會將這個op_array中的opline一條條順序執行，並將最後的結果返回。函數的定義和執行是分開的，一個函數能夠做爲一個獨立的運行單元存在。

2、內部函數(ZEND_INTERNAL_FUNCTION)

　　ZEND_INTERNAL_FUNCTION函數是由擴展或者Zend/PHP內核提供的，用c/c++編寫，能夠直接執行的函數，如下爲內部函數的結構

typedef struct _zend_internal_function {    /* Common elements */
    zend_uchar type;    char * function_name;
    zend_class_entry *scope;
    zend_uint fn_flags;
    union _zend_function *prototype;
    zend_uint num_args;
    zend_uint required_num_args;
    zend_arg_info *arg_info;
    zend_bool pass_rest_by_reference;
    unsigned char return_reference;    /* END of common elements */
 
    void (*handler)(INTERNAL_FUNCTION_PARAMETERS);    struct _zend_module_entry *module;
} zend_internal_function;

　　在模塊初始化的時候，ZE會遍歷每一個載入的擴展模塊，而後將模塊中function_entry中指明的每個函數(module->functions),建立一個zend_internal_function結構，並將其type設置爲ZEND_INTERNAL_FUNCTION，將這個結構填入全局的函數表(HashTable結構)；函數設置及註冊過程見Zend/zene_API.c文件中的zend_register_function函數，這個函數除了處理函數頁也處理類的方法，包括那些魔術方法。

　　內部函數的結構與用戶自定義函數結構基本相似，有一些不一樣：

• 　　調用方法，handler字段，若是是ZEND_INTERNAL_FUNCTION，那麼ZEND就會調用zend_execute_internal，經過zend_internal_function.handler來執行這個函數。而用戶自定義函數須要生成中間代碼，而後經過中間代碼映射到相對就把方法調用。

• 內置函數在結構中多了一個module字段，表示屬於哪一個模塊。不一樣的擴展模塊不一樣

• type字段，在用戶自定義函數中，type字段幾乎無用，而內置函數中的type字段做爲幾種內部函數的區分。

3、變量函數

　　若是一個變量名後邊有圓括號，php將尋找與變量的值同名的函數，而且嘗試執行。

　　變量函數$func

$func = 'print_r';
$func('i am print_r function.');

　　編譯後中間代碼

function name:  (null)
number of ops:  9compiled vars:  !0 = $func
line     # *  op                           fetch          ext  return operands------------------------------------------------------------------------------
-
-   2     0  >   EXT_STMT         1      ASSIGN                                                   !0, 
'print_r'
   3     2      EXT_STMT         3      INIT_FCALL_BY_NAME                                       !0
         4      EXT_FCALL_BEGIN         5      SEND_VAL                                                 
'i+am+print_r+function.'
         6      DO_FCALL_BY_NAME                              1
         7      EXT_FCALL_END         8    > RETURN        　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1

　　內部函數

print_r('i am print_r function.');

　　編譯後中間代碼

function name:  (null)
number of ops:  6compiled vars:  none
line     # *  op                           fetch          ext  return  operands-------------------------------------------------------------------------------
-
-   2     0  >   EXT_STMT         1      EXT_FCALL_BEGIN         2      SEND_VAL                                                 
'i+am+print_r+function.'
         3      DO_FCALL                                      1          'print_r'
         4      EXT_FCALL_END         5    > RETURN                                                   1

　　對比發現，兩者在調用中間代碼上存在一些區別，變量函數是DO_FCALL_BY_NAME,而內部函數是DO_FCALL。這在語法解析時就已經決定了，見Zend/zend_complie.c文件的zend_do_end_function_call函數中部分代碼：

if (!is_method && !is_dynamic_fcall && function_name->op_type==IS_CONST) {
        opline->opcode = ZEND_DO_FCALL;
        opline->op1 = *function_name;
        ZVAL_LONG(&opline->op2.u.constant, 
zend_hash_func(Z_STRVAL(function_name->u.constant), Z_STRLEN(function_name-
>u.constant) + 1));
    } else {
        opline->opcode = ZEND_DO_FCALL_BY_NAME;
        SET_UNUSED(opline->op1);
    }

　　若是不是方法，而且不是動態調用，而且函數名爲字符串變量，則其生成的中間代碼爲ZEND_DO_FCALL。其餘狀況則爲ZEND_DO_FCALL_BY_NAME。另外將變量函數做爲回調函數，其處理過程在Zend/zend_complie.c文件的zend_do_pass_param函數中，最終會體如今中間代碼執行過程當中的ZEND_SEND_VAL_SPEC_CONST_HADNLER等函數中。

 

4、匿名函數

　　匿名函數是一類不須要指定表示符，而又能夠被調用的函數或子例程，匿名函數能夠方便的做爲參數傳遞給其餘函數。