时间：2021-07-01 10:21:17 帮助过：15人阅读
|=-----------------------------------------------------------------------=||=---------------------=[ PHP内核中的变量和数据类型]=--------------------=||=-----------------------------------------------------------------------=||=--------------------------=[ by d4shman ]=-----------------------------=||=-----------------------------------------------------------------------=||=-------------------------=[ May 6, 2014 ]=---------------------------=||=-----------------------------------------------------------------------=|
(_____ \| | | (_____ \ /\ / _____) | / ) _____) ) |__ | |_____) ) / \ | / | | / / | ____/| __)| (_____ ( / /\ \| | | |< < | | | | | | | | |__| | \_____| | \ \ |_| |_| |_| |_|______|\______)_| \_) (向phrack致敬!)
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0x01 变量的结构和类型 0x02 哈希表--PHP的灵魂 0x03 常量 0x04 参考文献<------------------------------------------------------------------------->
/////0x01 变量的结构和类型/////1.数据类型 1.1静态类型语言（C/Java）,编译时确定 1.2动态类型语言（php/python）,运行时确定 1.3无类型语言(汇编)，操作的底层存储
2.php内核中所有的变量使用同一种数据结构zval来保存，而这个结构同时表示php中各种数据类型，它不仅仅包含变量的值，也包含变量的类型。这就是php弱类型的核心。 php中的8中数据类型： 2.1标量类型： boolean, integer, float, string 2.2复合类型: array, object 2.3特殊类型： resource, null 3.zval结构体(在php源码目录下Zend/zend.h中定义)： struct _zval_struct｛ /*Variable information*/ zvalue_value value /*value， 变量的值*/ zend_uint refcount__gc /*reference count， 引用计数器*/ zend_uchar type /*active type， 变量的类型*/ zend_uchar is_ref__gc; /*变量是否被引用*/ ｝
4.变量类型： /*data types */ #define IS_NULL 0 #define IS_LONG 1 #define IS_DOUBLE 2 #define IS_BOOL 3 #define IS_ARRAY 4 #define IS_OBJECT 5 #define IS_STRING 6 #define IS_RESOURCE 7 #define IS_CONSTANT 8 #define IS_CONSTANT_ARRAY 9 #define IS_CALLABLE 10 5.变量的值存储 typedef union _zvalue_value { long lval; /*long、bool、resource类型*/ double dval ; /*double 类型*/ struct { /*string 类型, len保存了字符串的长度*/ char *val; int len; } str; HashTable *ht; /*数组, 用HashTable实现*/ zend_object_value obj; /*object 类型*/ } zvalue_value; 这里之所以用共同体(union)是因为一个变量只可能有一种类型，符合共同体的特性，如果使用结构体则会浪费内存。 实例：创建一个值为10的整型变量lvar,用php脚本的话很简单，就是:$lvar = 10 而PHP内核中的实现可能就是类似下面这样： zval lval; Z_TYPE(lvar) = IS_LONG; Z_LVAL(lvar) = 10; /////0x02 哈希表--PHP的灵魂/////1.为什么用哈希表 哈希表通常提供CRUD(Create, Read, Update, Delete)操作，设计合理的哈希表中，这些操作时间复杂度为O(1)，这也是它被钟爱的原因。 hash(key) -> index 2.哈希表的实现：结构体 bucket和_hashtable组成了完整的HashTable。 首先看bucket结构体(定义在 Zend/zend_hash.h): typedef struct bucket { ulong h; /*hash值*/ uint nKeyLength; /*key的长度*/ void *pData; /*要保存的内存块地址，通常是malloc来的地址*/ void *pDataPtr; /*保存指针数据，不经过malloc的指针，防止产生内存碎片*/ struct bucket *pListNext; /*bucket中具有同一hash值的下一个元素*/ struct bucket *pListLast; /*bucket中具有同一hash值的上一个元素*/ struct bucket *pNext; /*双向链表的下一个元素*/ struct bucket *pLast; /*双向链表的上一个元素*/ const char *arKey; /*保存key*/ } Bucket; 可以看出bucket是一个双向链表，这是为了解决多个key冲突的问题(即算法导论中的链接法) 再看_hashtable结构体： typedef struct _hashtable { uint nTableSize; /*bucket数组的大小*/ uint nTableMask; uint nNumOfElements; /*HashTable中元素的个数*/ ulong nNextFreeElement; /*下一个可用的Bucket位置*/ Bucket *pInternalPointer /*遍历HashTable元素*/ Bucket *pListHead; /*双向链表表头*/ Bucket *pListTail; /*双向链表表尾*/ Bucket **arBuckets; /*Bucket数组*/ } HashTable; ======== 此处为HashTable的结构图 ========
3.神奇的数字--33 见我原来的一篇博客：http://blog.csdn.net/wusuopubupt/article/details/11479869 下面是PHP源码中的一段注释： /* * DJBX33A (Daniel J. Bernstein, Times 33 with Addition) * * This is Daniel J. Bernstein's popular `times 33' hash function as * posted by him years ago on comp.lang.c. It basically uses a function * like ``hash(i) = hash(i-1) * 33 + str[i]''. This is one of the best * known hash functions for strings. Because it is both computed very * fast and distributes very well. * * The magic of number 33, i.e. why it works better than many other * constants, prime or not, has never been adequately explained by * anyone. So I try an explanation: if one experimentally tests all * multipliers between 1 and 256 (as RSE did now) one detects that even * numbers are not useable at all. The remaining 128 odd numbers * (except for the number 1) work more or less all equally well. They * all distribute in an acceptable way and this way fill a hash table * with an average percent of approx. 86%. * * If one compares the Chi^2 values of the variants, the number 33 not * even has the best value. But the number 33 and a few other equally * good numbers like 17, 31, 63, 127 and 129 have nevertheless a great * advantage to the remaining numbers in the large set of possible * multipliers: their multiply operation can be replaced by a faster * operation based on just one shift plus either a single addition * or subtraction operation. And because a hash function has to both * distribute good _and_ has to be very fast to compute, those few * numbers should be preferred and seems to be the reason why Daniel J. * Bernstein also preferred it. * * * -- Ralf S. Engelschall <[email protected]> */
4.哈希表的操作接口(省略了部分参数) 初始化HashTable：int _zend_hash_init(HashTable *ht, uint nSize, hash_func_t pHashFunction); 添加新hash值： int _zend_hash_add_or_update(HashTable *ht, const char *arKey, uint nKeyLength, void *pData) 查找hash： int zend_hash_find(const HashTable *ht, const char *arKey, uint nKeyLength, void **pData);
/////0x03 常量///// 1.常量的内部结构 typedef struct _zend_constant { zval value; int flags; /*常量标记，如 CONST_PERSISTENT | CONST_CS */ char *name; uint name_len; int module_number; } zend_constant;
2.define定义常量的过程 define的实现(定义在Zend/zend_builtin_functions.c)，下面是部分核心代码： ZEND_FUNCTION(define) { /* 检查常量名是否存在 */ if (zend_memnstr(name, "::", sizeof("::") - 1, name + name_len)) { zend_error(E_WARNING, "Class constants cannot be defined or redefined"); RETURN_FALSE; } ... // 类常量定义 此处不做介绍 c.value = *val; zval_copy_ctor(&c.value); if (val_free) { zval_ptr_dtor(&val_free); } c.flags = case_sensitive; /* 大小写敏感 */ c.name = zend_strndup(name, name_len); c.name_len = name_len+1; c.module_number = PHP_USER_CONSTANT; if (zend_register_constant(&c TSRMLS_CC) == SUCCESS) { /*注册常量*/ RETURN_TRUE; } else { RETURN_FALSE; } } 3.魔术常量 PHP中的魔术常量，虽然叫做常量，但它们的值实际上随它们在代码中的位置而变化的。 __LINE__ 文件中的当前行号。 __FILE__ 文件的完整路径和文件名。如果用在被包含文件中，则返回被包含的文件名。 __DIR__ 文件所在的目录。如果用在被包括文件中，则返回被包括的文件所在的目录。它等价于 dirname(__FILE__)。 __FUNCTION__ 函数名称 __CLASS__ 类的名称。类名包括其被声明的作用区域（例如 Foo\Bar）。 __TRAIT__ Trait 的名字。Trait 名包括其被声明的作用区域（例如 Foo\Bar）。 __METHOD__ 类的方法名 __NAMESPACE__ 当前命名空间的名称（区分大小写）。此常量是在编译时定义的（PHP 5.3.0 新增）。 PHP内核会在词法解析时将这些常量的内容赋值进行替换，而不是在运行时进行分析。 举个例子： echo __LINE__; function demo() { echo __FUNCTION__; } demo(); ?> PHP已经在词法解析时将这些常量换成了对应的值，以上的代码可以看成如下的PHP代码： echo 2; function demo() { echo "demo"; } demo(); ?>
=========== 此处涉及编译原理知识，需补充。 =========== /////0x04 参考文献/////
TIPI: http://www.php-internals.com/book/?p=chapt03/03-00-variable-and-data-types