Comment la couche inférieure du tableau php est-elle implémentée ?

PHP est un langage de programmation populaire, particulièrement largement utilisé dans le développement Web. En PHP, un tableau est une structure de données très importante qui peut être utilisée pour stocker et manipuler des données. Cependant, de nombreux développeurs PHP ne comprennent pas l’implémentation interne des tableaux. Cet article approfondira l'implémentation sous-jacente des tableaux PHP pour aider les développeurs à mieux utiliser et optimiser les tableaux PHP.

1. Introduction de base aux tableaux PHP

En PHP, un tableau est un conteneur de données non ordonné de longueur variable qui peut stocker tout type de données. Il existe deux types de tableaux PHP : les tableaux indexés et les tableaux associatifs. Les tableaux indexés utilisent des nombres comme indices pour accéder aux éléments, tandis que les tableaux associatifs utilisent des chaînes comme indices pour accéder aux éléments. Voici comment sont définis deux types de tableaux :

$indexArray = array('apple', 'orange', 'banana');
$assocArray = array('name' => 'Tom', 'age' => 18);

La façon d'accéder aux éléments du tableau est la suivante :

$indexArray[0] // 访问索引为0的元素
$assocArray['name'] // 访问键为'name'的元素

Les tableaux prennent également en charge des opérations telles que l'ajout, la modification et la suppression d'éléments :

$indexArray[] = 'grape'; // 添加一个新元素
$indexArray[0] = 'cherry'; // 修改索引为0的元素
unset($indexArray[1]); // 删除索引为1的元素

2. Implémentation interne des tableaux PHP

Tableaux PHP L'implémentation sous-jacente est HashTable. HashTable est une table de hachage, sa fonction est de mapper des paires clé-valeur à un index spécifique. Le tableau PHP utilise une structure en langage C pour implémenter HashTable. Voici sa structure :

typedef struct _hashtable {
   unsigned int nTableMask;
   Bucket *arBuckets;
   unsigned int nNumOfElements;
   unsigned int nNextFreeElement;
   dtor_func_t pDestructor;
   zend_bool persistent;
   unsigned char nApplyCount;
   zend_bool bApplyProtection;
#ifdef ZEND_HASH_STATISTICS
   ulong       nTableSize;
   ulong       nTableMaskUsed;
   uint        nNumOfCollisions;
   uint        nNumOfChecks;
   uint        nNumOfInserts;
   uint        nNumOfInconsistentInserts;
   uint        nNumOfFailedExpands;
#endif/*ZEND_HASH_STATISTICS*/
} HashTable;

Dans la structure ci-dessus, nTableMask représente la taille de la table de hachage et arBuckets est un tableau Bucket qui stocke toutes les données. Bucket est une structure de liste chaînée utilisée pour résoudre les conflits de hachage. nNumOfElements représente le nombre d'éléments dans la table de hachage et nNextFreeElement représente l'index du prochain élément libre. pDestructor est une fonction de rappel qui gère la valeur d'un élément lorsqu'il est supprimé. persistant indique si la table de hachage est persistante. nApplyCount et bApplyProtection sont utilisés pour prendre en charge l'accès simultané. ZEND_HASH_STATISTICS sont des informations statistiques utilisées pour le débogage.

L'implémentation sous-jacente des tableaux PHP peut être divisée en trois parties :

1. Fonctions de hachage

Les fonctions de hachage sont la clé pour mapper les clés d'un tableau aux index d'une table de hachage. Les tableaux PHP utilisent un certain nombre de fonctions de hachage différentes pour garantir que le hachage soit aussi uniforme que possible. Les fonctions de hachage calculent généralement une valeur de hachage à l'aide d'une clé de tableau, puis compressent la valeur pour l'adapter à la taille de la table de hachage. Voici les fonctions de hachage utilisées par les tableaux PHP :

ZEND_HASH_FUNC(joaat)
ZEND_HASH_FUNC(fnv)
ZEND_HASH_FUNC(djb2)
ZEND_HASH_FUNC(php)
ZEND_HASH_FUNC(sha1)

2. Opérations d'accès

Les opérations d'accès pour les tableaux PHP incluent généralement des opérations telles que l'interrogation, l'ajout, la modification et la suppression d'éléments. Lors de l'accès à un élément, le tableau PHP utilise d'abord une fonction de hachage pour calculer la valeur de hachage de l'élément, puis trouve le bucket correspondant en fonction de cette valeur de hachage. Si ce Bucket contient déjà des éléments, le tableau PHP parcourra toute la liste chaînée pour trouver les éléments correspondants. Si l'élément est trouvé, sa valeur est renvoyée directement. Sinon, utilisez nNextFreeElement pour insérer un nouvel élément, créez un nouveau bucket sur le bucket approprié et insérez le nouvel élément à la fin de la liste chaînée.

3. Garbage collection

Le garbage collection des tableaux PHP est généralement implémenté via des destructeurs. Lorsqu'un élément est supprimé, si la valeur de l'élément est un objet PHP, son destructeur sera appelé. Ce destructeur se charge de libérer la mémoire occupée par cet objet. Si ce tableau est stocké de manière persistante, PHP ne le supprimera pas de la mémoire après l'exécution du script, mais attendra la fin de l'ensemble du processus PHP avant de détruire le tableau.

3. Optimisation des performances des tableaux PHP

Les tableaux sont une structure de données très couramment utilisée en PHP, et ses performances sont étroitement liées à la qualité et à la conception du code. Voici quelques suggestions d'optimisation pour les performances des tableaux PHP :

1. Évitez d'accéder plusieurs fois au même élément

L'accès aux éléments d'un tableau nécessite généralement des calculs de valeurs de hachage et des opérations de parcours de liste chaînée, qui prennent beaucoup de temps. Lorsque vous devez accéder plusieurs fois au même élément, vous pouvez stocker sa valeur directement dans une variable pour éviter de calculer des valeurs de hachage et de parcourir plusieurs fois la liste chaînée.

2. Réduisez autant que possible le nombre d'opérations sur le tableau

Lorsque vous accédez, modifiez ou ajoutez des éléments, essayez de minimiser le nombre d'opérations sur le tableau. Utilisez des variables pour remplacer les éléments du tableau afin d'effectuer des calculs, et enfin effectuez une opération d'affectation sur le tableau.

3. Lorsque vous utilisez unset() pour supprimer des éléments, essayez de spécifier l'index.

Lorsque vous utilisez unset() pour supprimer des éléments du tableau, essayez de spécifier l'index à supprimer. De cette façon, le tableau PHP n'a pas besoin de parcourir tous les éléments depuis le début, et peut trouver directement l'élément à supprimer.

4. Choisissez le bon type de tableau

Les principes d'implémentation sous-jacents des tableaux indexés et des tableaux associatifs sont différents, et vous pouvez obtenir de meilleures performances en utilisant leurs types de tableaux respectifs.

5. Évitez les conversions de types de tableaux

En PHP, la conversion d'un tableau d'un type à un autre entraînera une dégradation des performances car la conversion nécessite des opérations telles que le rehachage.

Pour résumer, le tableau PHP est une structure de données très importante et est largement utilisé dans la programmation PHP. Comprendre les détails de l'implémentation sous-jacente des tableaux PHP est important à la fois pour les performances et le débogage. Il convient de noter que l'optimisation des performances des tableaux PHP doit être pratiquée selon des scénarios d'application spécifiques. Ce n'est qu'en utilisant de manière flexible diverses fonctionnalités des tableaux PHP qu'une meilleure optimisation des performances peut être obtenue.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!