PHP7中关于基本变量的概念有哪些详细解释？
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PHP7中，变量通过zval结构实现。zval是PHP变量在内存中的内部表示，它包含了变量的类型、值以及一些额外的信息。以下是zval结构的基本组成部分：
1. 类型（type）：标识变量的数据类型，如整型、浮点型、字符串等。
2.值（value）：存储变量的实际值。根据类型的不同，值的存储方式也不同。
3.引用计数（refcount）：用于实现变量的引用计数，当变量被多个地方引用时，引用计数增加，变量不会被销毁。
在PHP7中，zval结构的实现使得变量的类型在声明时可以不指定，由PHP引擎自动推断。这种实现方式提高了代码的灵活性和可读性。
例如，在PHP7中声明一个变量：
php
$a=5; // 整型$b=Hello; // 字符串$c=3.14; // 浮点型这些变量在内存中的zval结构如下：
- $a: zval { type=IS_LONG, value=5 }- $b: zval { type=IS_STRING, value=Hello }- $c: zval { type=IS_DOUBLE, value=3.14 }
通过这种方式，PHP7实现了变量类型的不指定和自动推断，使得编程更加便捷。
变量的基础结构我们都知道PHP的变量是弱类型的，声明的时候无需指定类型。那么这里面具体是怎么实现的呢？这就得从变量的基础结构说起了。
zval的实现在源码文件 zend_type.h 中，可以看到 zval 的定义：
typedef struct _zval_struct zval; struct _zval_struct { zend_value value; /* value */ union { struct { ZEND_ENDIAN_LOHI_4( zend_uchar type, /* active type */ zend_uchar type_flags, zend_uchar const_flags, zend_uchar reserved) /* call info for EX(This) */ } v; uint32_t type_info; } u1; union { uint32_t next; /* hash collision chain */ uint32_t cache_slot; /* literal cache slot */ uint32_t lineno; /* line number (for ast nodes) */ uint32_t num_args; /* arguments number for EX(This) */ uint32_t fe_pos; /* foreach position */ uint32_t fe_iter_idx; /* foreach iterator index */ uint32_t access_flags; /* class constant access flags */ uint32_t property_guard; /* single property guard */ uint32_t extra; /* not further specified */ } u2; }
zval 的结构由一个保存变量类型的值或指针的 union 联合体 zend_value 以及两个 union 联合体 u1 和 u2 组成
- u1
u1的作用是用来保存变量类型及其信息，其里面的字段用处如下：
type：记录变量类型。 即可通过 u2.v.type 来访问到
type_flags：对应变量特有类型的标记（如常量类型，需引用计数类型，不可变类型），不同类型的变量对应的 flag 不一样。
const_flags：常量类型的标记
reserved：保留字段
- u2
u2 主要是辅助作用，由于结构体的内存对齐，所以 u2 的的这块空间有或者没有 u2 都是已经占据空间了，所以就利用起来。u2的辅助字段里面记录了很多类型信息，这些信息对内部功能有很大的好处，或提升缓存友好性或减少了内存寻址的操作。这里介绍其中部分字段。
next：用来解决哈希冲突问题（哈希冲突这个目前还不懂），记录冲突的下一个元素位置。
cache_slot：运行时缓存。在执行函数时会优先去缓存中查找，若缓存中没有，再去全局的 function 表中查找。
num_args：函数调用时传入参数的个数
access_flags：对象类的访问标识，如public protected private 这些。
- zend_value
typedef union _zend_value { zend_long lval; /* 整型*/ double dval; /* 浮点型 */ zend_refcounted *counted; zend_string *str; zend_array *arr; zend_object *obj; zend_resource *res; zend_reference *ref; zend_ast_ref *ast; zval *zv; void *ptr; zend_class_entry *ce; zend_function *func; struct { uint32_t w1; uint32_t w2; } ww; } zend_value;
从 zend__value 中可以看出，long、double 类型直接存储值，而其它类型都为指针，指向各自的结构。所以，由于 zval 这样的结构，PHP 变量在声明的时候不用显示的指定其类型，因为不管你赋给变量什么类型的值，它都能帮你找到对应的存储结构。
以值为字符串的变量为例，其结构是这样的：
- PHP5
- PHP7
可以看到 php7 的 zval 总的只占 16 个字节，相比 PHP5 的 zval 所占用的 48 个字节节省了很大的内存。
此外，在 PHP5 中，所有的变量都在堆中申请，但是对于临时变量来说，没有必要在堆中申请。所以在 PHP7 中对此做了优化，临时变量是直接在栈中申请的。
常见变量类型下面介绍几个常见类型的变量结构，其他更多的类型，可自行查看源码。
整型和浮点型对于整型和浮点型，由于其占用空间小，在 zval 中是直接存储的 整型的值是存在 lval 里，浮点型值则是存储在 dval 里。
typedef union _zend_value { zend_long lval; /* 整型*/ double dval; /* 浮点型 */ ... }字符串
PHP 7 中定义了新的字符串结构体。结构如下：
struct _zend_string { zend_refcounted_h ; zend_ulong h; /* hash value */ size_t len; char val[1]; };
上面各个字段的意思：
gc： 变量引用信息，所有用到引用计数的变量类型都会有这个结构。
h： 哈希值，数组中计算索引时会用到。（据说这个操作为 PHP7 提高了 5% 的性能）
len： 字符串长度，通过这个值保证二进制安全
val： 字符串内容，变长struct，分配时按len长度申请内存
数组
array 是 PHP 中非常强大的一个数据结构，它的底层实现就是普通的有序HashTable，这里简单看下它的结构。后续再具体深入。
typedef struct _zend_array HashTable; struct _zend_array { zend_refcounted_h gc; union { struct { ZEND_ENDIAN_LOHI_4( zend_uchar flags, zend_uchar nApplyCount, zend_uchar nIteratorsCount, zend_uchar consistency) } v; uint32_t flags; } u; uint32_t nTableMask; Bucket *arData; uint32_t nNumUsed; uint32_t nNumOfElements; uint32_t nTableSize; uint32_t nInternalPointer; zend_long nNextFreeElement; dtor_func_t pDestructor; }对象
PHP7 的对象结构也是重新设计了，和 PHP5 的实现有了很大的不同。
struct _zend_object { zend_refcounted_h gc; uint32_t handle; zend_class_entry *ce; const zend_object_handlers *handlers; HashTable *properties; zval properties_table[1]; };
这里介绍下其中几个字段：
gc：gc头部
*ce：对象对应的 class 类
*properties ：HashTable结构，key 为对象的属性名，value 是属性值在properties_tables数组中的偏移量，通过偏移量在 properties_talbe 找到对应的属性值。
properties_talbe[1]：存储对象的属性值
ok，先写这到这里。
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PHP7中，变量通过zval结构实现。zval是PHP变量在内存中的内部表示，它包含了变量的类型、值以及一些额外的信息。以下是zval结构的基本组成部分：
1. 类型（type）：标识变量的数据类型，如整型、浮点型、字符串等。
2.值（value）：存储变量的实际值。根据类型的不同，值的存储方式也不同。
3.引用计数（refcount）：用于实现变量的引用计数，当变量被多个地方引用时，引用计数增加，变量不会被销毁。
在PHP7中，zval结构的实现使得变量的类型在声明时可以不指定，由PHP引擎自动推断。这种实现方式提高了代码的灵活性和可读性。
例如，在PHP7中声明一个变量：
php
$a=5; // 整型$b=Hello; // 字符串$c=3.14; // 浮点型这些变量在内存中的zval结构如下：
- $a: zval { type=IS_LONG, value=5 }- $b: zval { type=IS_STRING, value=Hello }- $c: zval { type=IS_DOUBLE, value=3.14 }
通过这种方式，PHP7实现了变量类型的不指定和自动推断，使得编程更加便捷。
变量的基础结构我们都知道PHP的变量是弱类型的，声明的时候无需指定类型。那么这里面具体是怎么实现的呢？这就得从变量的基础结构说起了。
zval的实现在源码文件 zend_type.h 中，可以看到 zval 的定义：
typedef struct _zval_struct zval; struct _zval_struct { zend_value value; /* value */ union { struct { ZEND_ENDIAN_LOHI_4( zend_uchar type, /* active type */ zend_uchar type_flags, zend_uchar const_flags, zend_uchar reserved) /* call info for EX(This) */ } v; uint32_t type_info; } u1; union { uint32_t next; /* hash collision chain */ uint32_t cache_slot; /* literal cache slot */ uint32_t lineno; /* line number (for ast nodes) */ uint32_t num_args; /* arguments number for EX(This) */ uint32_t fe_pos; /* foreach position */ uint32_t fe_iter_idx; /* foreach iterator index */ uint32_t access_flags; /* class constant access flags */ uint32_t property_guard; /* single property guard */ uint32_t extra; /* not further specified */ } u2; }
zval 的结构由一个保存变量类型的值或指针的 union 联合体 zend_value 以及两个 union 联合体 u1 和 u2 组成
- u1
u1的作用是用来保存变量类型及其信息，其里面的字段用处如下：
type：记录变量类型。 即可通过 u2.v.type 来访问到
type_flags：对应变量特有类型的标记（如常量类型，需引用计数类型，不可变类型），不同类型的变量对应的 flag 不一样。
const_flags：常量类型的标记
reserved：保留字段
- u2
u2 主要是辅助作用，由于结构体的内存对齐，所以 u2 的的这块空间有或者没有 u2 都是已经占据空间了，所以就利用起来。u2的辅助字段里面记录了很多类型信息，这些信息对内部功能有很大的好处，或提升缓存友好性或减少了内存寻址的操作。这里介绍其中部分字段。
next：用来解决哈希冲突问题（哈希冲突这个目前还不懂），记录冲突的下一个元素位置。
cache_slot：运行时缓存。在执行函数时会优先去缓存中查找，若缓存中没有，再去全局的 function 表中查找。
num_args：函数调用时传入参数的个数
access_flags：对象类的访问标识，如public protected private 这些。
- zend_value
typedef union _zend_value { zend_long lval; /* 整型*/ double dval; /* 浮点型 */ zend_refcounted *counted; zend_string *str; zend_array *arr; zend_object *obj; zend_resource *res; zend_reference *ref; zend_ast_ref *ast; zval *zv; void *ptr; zend_class_entry *ce; zend_function *func; struct { uint32_t w1; uint32_t w2; } ww; } zend_value;
从 zend__value 中可以看出，long、double 类型直接存储值，而其它类型都为指针，指向各自的结构。所以，由于 zval 这样的结构，PHP 变量在声明的时候不用显示的指定其类型，因为不管你赋给变量什么类型的值，它都能帮你找到对应的存储结构。
以值为字符串的变量为例，其结构是这样的：
- PHP5
- PHP7
可以看到 php7 的 zval 总的只占 16 个字节，相比 PHP5 的 zval 所占用的 48 个字节节省了很大的内存。
此外，在 PHP5 中，所有的变量都在堆中申请，但是对于临时变量来说，没有必要在堆中申请。所以在 PHP7 中对此做了优化，临时变量是直接在栈中申请的。
常见变量类型下面介绍几个常见类型的变量结构，其他更多的类型，可自行查看源码。
整型和浮点型对于整型和浮点型，由于其占用空间小，在 zval 中是直接存储的 整型的值是存在 lval 里，浮点型值则是存储在 dval 里。
typedef union _zend_value { zend_long lval; /* 整型*/ double dval; /* 浮点型 */ ... }字符串
PHP 7 中定义了新的字符串结构体。结构如下：
struct _zend_string { zend_refcounted_h ; zend_ulong h; /* hash value */ size_t len; char val[1]; };
上面各个字段的意思：
gc： 变量引用信息，所有用到引用计数的变量类型都会有这个结构。
h： 哈希值，数组中计算索引时会用到。（据说这个操作为 PHP7 提高了 5% 的性能）
len： 字符串长度，通过这个值保证二进制安全
val： 字符串内容，变长struct，分配时按len长度申请内存
数组
array 是 PHP 中非常强大的一个数据结构，它的底层实现就是普通的有序HashTable，这里简单看下它的结构。后续再具体深入。
typedef struct _zend_array HashTable; struct _zend_array { zend_refcounted_h gc; union { struct { ZEND_ENDIAN_LOHI_4( zend_uchar flags, zend_uchar nApplyCount, zend_uchar nIteratorsCount, zend_uchar consistency) } v; uint32_t flags; } u; uint32_t nTableMask; Bucket *arData; uint32_t nNumUsed; uint32_t nNumOfElements; uint32_t nTableSize; uint32_t nInternalPointer; zend_long nNextFreeElement; dtor_func_t pDestructor; }对象
PHP7 的对象结构也是重新设计了，和 PHP5 的实现有了很大的不同。
struct _zend_object { zend_refcounted_h gc; uint32_t handle; zend_class_entry *ce; const zend_object_handlers *handlers; HashTable *properties; zval properties_table[1]; };
这里介绍下其中几个字段：
gc：gc头部
*ce：对象对应的 class 类
*properties ：HashTable结构，key 为对象的属性名，value 是属性值在properties_tables数组中的偏移量，通过偏移量在 properties_talbe 找到对应的属性值。
properties_talbe[1]：存储对象的属性值
ok，先写这到这里。