Wie wird das PHP-Array auf C-Ebene implementiert?

PHP-Array-Implementierung auf C-Ebene

Das PHP-Array ist eine grundlegende Datenstruktur in PHP, die sich durch Vielseitigkeit und effiziente Leistung auszeichnet. Einige Array-Funktionen weisen jedoch langsamere Geschwindigkeiten als erwartet auf, was zu der Frage führt: Wie wird das PHP-Array auf C-Ebene implementiert?

Einblick in den PHP-Kern, insbesondere zend/zend_hash.h und ext/standard/ array.c zeigt, dass das PHP-Array eine verkettete Hash-Tabelle verwendet. Diese Struktur ermöglicht eine zeitkonstante Suche (O(c)) und verarbeitet Schlüsselkollisionen durch lineare Suche (O(n)). Der Hashing-Algorithmus berücksichtigt sowohl Ganzzahl- als auch Zeichenfolgenschlüssel innerhalb desselben Schlüsselraums.

Jeder im Hash gespeicherte Wert ist mit seinen vorhergehenden und nachfolgenden Werten verknüpft und erstellt so eine verknüpfte Liste. Darüber hinaus verfolgt ein temporärer Zeiger das aktuelle Element für eine nahtlose Iteration.

In Bezug auf array_rand erfordert seine inhärente Zufälligkeit eine zufällige Iteration (O(n)) über das Array, um einen wirklich zufälligen Schlüssel sicherzustellen. Dies liegt an potenziell fehlenden Schlüsseln im Bereich, die einen direkten Schlüsselzugriff (O(c)) unmöglich machen.

Darüber hinaus unterscheiden sich array_key_exists und in_array in der Implementierung. array_key_exists nutzt die Hash-Suche, was zu einer O(c)-Leistung führt, während in_array auf die lineare Suche (O(n)) zurückgreift, die für große Arrays ineffizient wird.

Zusammenfassend bietet das PHP-Array eine effiziente Hash-basierte Suche Nachschlagen. Die Struktur der verknüpften Liste wirkt sich jedoch auf skalare Array-Operationen wie array_rand aus, was sich insbesondere bei großen Arrays bemerkbar macht. Das Fehlen eines Clear-Flags für die Array-Erstellung mithilfe von Array-Subscript oder array_push, das eine C-Array-ähnliche Skalierung ermöglichen würde, bietet eine Chance für potenzielle Leistungsverbesserungen in bestimmten Szenarien.

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