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PHP7参数、数组和Zvals

时间：2021-07-01 10:21:17 帮助过：4人阅读

起步

到这已经能声明简单函数，返回静态或者动态值了。定义INI选项，声明内部数值或全局数值。本章节将介绍如何接收从调用脚本(php文件)传入参数的数值，以及 PHP内核 和 Zend引擎 如何操作内部变量。

接收参数

与用户控件的代码不同，内部函数的参数实际上并不是在函数头部声明的，函数声明都形如: PHP_FUNCTION(func_name) 的形式，参数声明不在其中。参数的传入是通过参数列表的地址传入的，并且是传入每一个函数，不论是否存在参数。

通过定义函数hello_str()来看一下，它将接收一个参数然后把它与问候的文本一起输出。

  1. PHP_FUNCTION(hello_greetme)
  2. {    char *name = NULL;
  3.     size_t name_len;
  4.     zend_string *strg;    if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "s", &name, &name_len) == FAILURE) {
  5.         RETURN_NULL();
  6.     }
  7.     strg = strpprintf(0, "你好: %s", name);
  8.     RETURN_STR(strg);
  9. }

大多数 zend_parse_parameters() 块看起来都差不多。 ZEND_NUM_ARGS() 告诉Zend引擎要取的参数的信息， TSRMLS_CC 用来确保线程安全，返回值检测是SUCCESS还是FAILURE。通常情况下返回是SUCCESS的。除非传入的参数太少或太多或者参数不能被转为适当的类型，Zend会自动输出一条错误信息并将控制权还给调用脚本。

指定 "s" 表明此函数期望只传入一个参数，并且该参数被转化为string数据类型，地址传入char * 变量。

此外，还有一个int变量通过地址传递到 zend_parse_parameters() 。这使Zend引擎提供字符串的字节长度，如此二进制安全的函数不再依赖strlen(name)来确定字符串的长度。因为实际上使用strlen(name)甚至得不到正确的结果，因为name可能在字符串结束之前包含了NULL字符。

在php7中，提供另一种获取参数的方式FAST_ZPP，是为了提高参数解析的性能。

  1. #ifdef FAST_ZPPZEND_PARSE_PARAMETERS_START(1, 2)
  2.     Z_PARAM_STR(type)    Z_PARAM_OPTIONAL    Z_PARAM_ZVAL_EX(value, 0, 1)
  3.     ZEND_PARSE_PARAMETERS_END();#endif

参数类型表

154420_BzEY_1450051.png

最后四个类型都是zvals *.这是因为在php的实际使用中，zval数据类型存储所有的用户空间变量。三种“复杂”数据类型：资源、数组、对象。当它们的数据类型代码被用于zend_parse_parameters()时，Zend引擎会进行类型检查，但是因为在C中没有与它们对应的数据类型，所以不会执行类型转换。

Zval

一般而言，zval和php用户空间变量是很伤脑筋的，概念很难懂。到了PHP7，它的结构在Zend/zend_types.h中有定义：

  1. struct _zval_struct {
  2.     zend_value        value;            /* value */
  3.     union {
  4.         struct {
  5.             ZEND_ENDIAN_LOHI_4(
  6.                 zend_uchar    type,         /* active type */
  7.                 zend_uchar    type_flags,
  8.                 zend_uchar    const_flags,
  9.                 zend_uchar    reserved)     /* call info for EX(This) */
  10.         } v;
  11.         uint32_t type_info;
  12.     } u1;
  13.     union {
  14.         uint32_t     next;                 /* hash collision chain */
  15.         uint32_t     cache_slot;           /* literal cache slot */
  16.         uint32_t     lineno;               /* line number (for ast nodes) */
  17.         uint32_t     num_args;             /* arguments number for EX(This) */
  18.         uint32_t     fe_pos;               /* foreach position */
  19.         uint32_t     fe_iter_idx;          /* foreach iterator index */
  20.         uint32_t     access_flags;         /* class constant access flags */
  21.         uint32_t     property_guard;       /* single property guard */
  22.     } u2;
  23. };

可以看到，变量是通过_zval_struct结构体存储的，而变量的值是zend_value类型的：

  1. typedef union _zend_value {
  2.     zend_long         lval;             /* long value */
  3.     double            dval;             /* double value */
  4.     zend_refcounted  *counted;
  5.     zend_string      *str;
  6.     zend_array       *arr;
  7.     zend_object      *obj;
  8.     zend_resource    *res;
  9.     zend_reference   *ref;
  10.     zend_ast_ref     *ast;
  11.     zval             *zv;
  12.     void             *ptr;
  13.     zend_class_entry *ce;
  14.     zend_function    *func;
  15.     struct {
  16.         uint32_t w1;
  17.         uint32_t w2;
  18.     } ww;
  19. } zend_value;

虽然结构体看起来很大，但细细看，其实都是联合体，value的扩充，u1是type_info，u2是其他各种辅助字段。

zval 类型

变量存储的数据是有数据类型的，php7中总体有以下类型,Zend/zend_types.h中有定义：

  1. /* regular data types */
  2. #define IS_UNDEF                    0
  3. #define IS_NULL                     1
  4. #define IS_FALSE                    2
  5. #define IS_TRUE                     3
  6. #define IS_LONG                     4
  7. #define IS_DOUBLE                   5
  8. #define IS_STRING                   6
  9. #define IS_ARRAY                    7
  10. #define IS_OBJECT                   8
  11. #define IS_RESOURCE                 9
  12. #define IS_REFERENCE                10
  13. /* constant expressions */
  14. #define IS_CONSTANT                 11
  15. #define IS_CONSTANT_AST             12
  16. /* fake types */
  17. #define _IS_BOOL                    13
  18. #define IS_CALLABLE                 14
  19. #define IS_ITERABLE                 19
  20. #define IS_VOID                     18
  21. /* internal types */
  22. #define IS_INDIRECT                 15
  23. #define IS_PTR                      17
  24. #define _IS_ERROR                   20

测试

书写一个类似gettype()来取得变量的类型的hello_typeof():

  1. PHP_FUNCTION(hello_typeof)
  2. {
  3.     zval *userval = NULL;
  4.     if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "z", &userval) == FAILURE) {
  5.         RETURN_NULL();
  6.     }
  7.     switch (Z_TYPE_P(userval)) {
  8.         case IS_NULL:
  9.             RETVAL_STRING("NULL");
  10.             break;
  11.         case IS_TRUE:
  12.             RETVAL_STRING("true");
  13.             break;
  14.         case IS_FALSE:
  15.             RETVAL_STRING("false");
  16.             break;
  17.         case IS_LONG:
  18.             RETVAL_STRING("integer");
  19.             break;
  20.         case IS_DOUBLE:
  21.             RETVAL_STRING("double");
  22.             break;
  23.         case IS_STRING:
  24.             RETVAL_STRING("string");
  25.             break;
  26.         case IS_ARRAY:
  27.             RETVAL_STRING("array");
  28.             break;
  29.         case IS_OBJECT:
  30.             RETVAL_STRING("object");
  31.             break;
  32.         case IS_RESOURCE:
  33.             RETVAL_STRING("resource");
  34.             break;
  35.         default:
  36.             RETVAL_STRING("unknown type");
  37.     }
  38. }

这里使用RETVAL_STRING()与之前的RETURN_STRING()差别并不大,它们都是宏。只不过RETURN_STRING中包含了RETVAL_STRING的宏代替，详细在 Zend/zend_API.h 中有定义:

  1. #define RETVAL_STRING(s)                ZVAL_STRING(return_value, s)
  2. #define RETVAL_STRINGL(s, l)            ZVAL_STRINGL(return_value, s, l)
  3. #define RETURN_STRING(s)                { RETVAL_STRING(s); return; }
  4. #define RETURN_STRINGL(s, l)            { RETVAL_STRINGL(s, l); return; }

创建zval

前面用到的zval是由Zend引擎分配空间，也通过同样的途径释放。然而有时候需要创建自己的zval，可以参考如下代码：

  1. {
  2.     zval temp;
  3.     ZVAL_LONG(&temp, 1234);
  4. }

数组

数组作为运载其他变量的变量。内部实现上使用了众所周知的 HashTable .要创建将被返回PPHP的数组，最简单的方法：

154420_BzEY_1450051.png

做一个测试：

  1. PHP_FUNCTION(hello_get_arr)
  2. {
  3.     array_init(return_value);
  4.     add_next_index_null(return_value);
  5.     add_next_index_long(return_value, 42);
  6.     add_next_index_bool(return_value, 1);
  7.     add_next_index_double(return_value, 3.14);
  8.     add_next_index_string(return_value, "foo");
  9.     add_assoc_string(return_value, "mno", "baz");
  10.     add_assoc_bool(return_value, "ghi", 1);
  11. }

154420_BzEY_1450051.png

add_*_string()函数参数从四个改为了三个。

数组遍历

假设我们需要一个取代以下功能的拓展：

  1. <?php
  2. function hello_array_strings($arr) {
  3.     if (!is_array($arr)) {
  4.         return NULL;
  5.     }
  6.     printf("The array passed contains %d elements\n", count($arr));
  7.     foreach ($arr as $data) {
  8.         if (is_string($data))
  9.             echo $data.'\n';
  10.     }
  11. }

php7的遍历数组和php5差很多，7提供了一些专门的宏来遍历元素（或keys）。宏的第一个参数是HashTable，其他的变量被分配到每一步迭代：

ZEND_HASH_FOREACH_VAL(ht, val)
ZEND_HASH_FOREACH_KEY(ht, h, key)
ZEND_HASH_FOREACH_PTR(ht, ptr)
ZEND_HASH_FOREACH_NUM_KEY(ht, h)
ZEND_HASH_FOREACH_STR_KEY(ht, key)
ZEND_HASH_FOREACH_STR_KEY_VAL(ht, key, val)
ZEND_HASH_FOREACH_KEY_VAL(ht, h, key, val)

因此它的对应函数实现如下：

  1. PHP_FUNCTION(hello_array_strings)
  2. {
  3.     ulong num_key;
  4.     zend_string *key;
  5.     zval *val, *arr;
  6.     HashTable *arr_hash;
  7.     int array_count;
  8.     if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "a", &arr) == FAILURE) {
  9.         RETURN_NULL();
  10.     }
  11.     arr_hash = Z_ARRVAL_P(arr);
  12.     array_count = zend_hash_num_elements(arr_hash);
  13.     php_printf("The array passed contains %d elements\n", array_count);
  14.     ZEND_HASH_FOREACH_KEY_VAL(arr_hash, num_key, key, val) {
  15.         //if (key) { //HASH_KEY_IS_STRING
  16.         //}
  17.         PHPWRITE(Z_STRVAL_P(val), Z_STRLEN_P(val));
  18.         php_printf("\n");
  19.     }ZEND_HASH_FOREACH_END();
  20. }

因为这是新的遍历方法，而我看的还是php5的处理方式，调试出上面的代码花了不少功夫，总的来说，用宏的方式遍历大大减少了编码体积。哈希表是php中很重要的一个内容，有时间再好好研究一下。

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