php底層原理之變量（一）

上次跟你們講了垃圾回收機制後，有些小夥伴對底層原理比較感興趣，私信問我了一些關於變量的相關知識，既然你們對變量比較感興趣，那麼此次咱們來系統的講一下變量的底層原理

變量結構

首先，咱們仍是先擺上咱們的zval結構體，即php全部變量都會以zval結構體的形式實現

struct _zval_struct {
    union {
        long lval;
        double dval;
        struct {
            char *val;
            int len;
        } str;
        HashTable *ht;
        zend_object_value obj;
    } value;                    //變量value值
    zend_uint refcount__gc;   //引用計數內存中使用次數，爲0刪除該變量
    zend_uchar type;           //變量類型
    zend_uchar is_ref__gc;    //區分是不是引用變量，是引用爲1，不然爲0
};

從上面結構體內容能夠看出每個php變量都會由變量類型、value值、引用計數次數和是不是引用變量四部分組成

注：上面zval結構體是php5.3版本以後，php7版本以前的結構

變量類型

看到這裏，可能會有小夥伴們問我，php不是有8種數據類型嗎？可是爲何對應的zvalue的value值只有5種？

緣由是這樣的，php出於對內存節省的考慮，因此對於一些變量類型作了複用，並無一一對應去定義每一個變量類型

下面咱們看一下zvalue的每一個value值所對應的變量類型

zval.value.lval => 整型、布爾型、資源
zval.value.dval => 浮點型
zval.value.str  => 字符串
zval.value.*ht  => 數組
zval.value.obj  => 對象

看到這裏你們可能會比較奇怪，布爾型和資源是怎麼對應到zval.value的lval上的呢？還有，NULL呢？

布爾型

就像咱們會將true和false映射成0和1進行數據庫存儲同樣，php也是這麼作的。因此php發現zval的type值是布爾型時，會將布爾型轉成0或1存儲在zval.value的lval中

資源

資源對於php來講屬於一個比較特殊的變量，而php會將每一個資源對應的資源標識存儲在zval.value的lval中。常見的資源有：文件句柄、數據庫句柄等

NULL

對於NULL來講，就更好理解了，由於自己經過zval的type值便可區分，因此並無將NULL值存儲在zval的value中

變量生成

php做爲一門動態語言，沒有先聲明變量後賦值的習慣，因此都是拿來一個變量直接就進行了賦值，那麼是如何實現的呢？

舉例：

$name = "許錚的技術成長之路";

變量容器生成

其實每次變量被常量賦值時，都會對應生成一個變量容器。剛纔的例子會生成一個變量容器，容器的type是字符串類型，而value值則是許錚的技術成長之路，且此時該變量容器的ref_count會加1

變量名和變量容器關聯

而變量name是如何與變量容器關聯起來的呢？其實也是使用了php的一個內部機制，即哈希表。每一個變量的變量名和指向zval結構的指針被存儲在哈希表內，以此實現了變量名到變量容器的映射

變量做用域

上面咱們提到了變量名和變量容器映射的概念。對於php來講，變量有全局變量和局部變量之分；那麼，他們都是存儲到一個哈希表內了麼？

其實不是的，變量存儲也有做用域的概念。全局變量被存儲到了全局符號表內，而局部變量也就是指函數或對象內的變量，則被存儲到了活動符號表內（每一個函數或對象都單獨維護了本身的活動符號表。活動符號表的生命週期，從函數或對象被調用時開始，到調用完成時結束）

變量銷燬

變量銷燬，分爲如下幾種狀況：
一、手動銷燬
二、垃圾回收機制銷燬（引用計數清0銷燬和根緩衝區滿後銷燬）

咱們此次主要講一下手動銷燬，即unset，每次銷燬時都會將符號表內的變量名和對應的zval結構進行銷燬，並將對應的內存歸還到php所維護的內存池內（按內存大小劃分到對應內存列表中）

而對於垃圾回收機制的銷燬，若是你不瞭解其相關原理，那麼我建議你看下我以前寫的文章php底層原理之垃圾回收機制

思考

今天，咱們從底層的角度，將變量從生成到銷燬講了一遍。對於變量的生成，咱們是拿常量賦值做爲示例講解的，那麼變量之間的賦值呢？是什麼原理呢？且聽下回分解~