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PHP7參數、數組和Zvals

高洛峰

Nov 23, 2016 pm 03:45 PM

php

起步

到這已經能宣告簡單函數，回傳靜態或動態值了。定義INI選項，聲明內部數值或全域數值。本章節將介紹如何接收從呼叫腳本(php檔案)傳入參數的數值，以及 PHP核心和 Zend引擎如何操作內部變數。

接收參數

與使用者控制項的程式碼不同，內部函數的參數其實並不是函數頭部宣告的，函數宣告都形如: PHP_FUNCTION(func_name) 的形式，參數宣告不在其中。參數的傳入是透過參數列表的位址傳入的，並且是傳入每一個函數，不論是否存在參數。

透過定義函數hello_str()來看一下，它將接收一個參數然後把它與問候的文字一起輸出。

PHP_FUNCTION(hello_greetme)
{    char *name = NULL;
    size_t name_len;
    zend_string *strg;    if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "s", &name, &name_len) == FAILURE) {
        RETURN_NULL();
    }

    strg = strpprintf(0, "你好: %s", name);
    RETURN_STR(strg);
}

大多數 zend_parse_parameters() 塊看起來都差不多。 ZEND_NUM_ARGS() 告訴Zend引擎要取的參數的訊息， TSRMLS_CC 用來確保執行緒安全，回傳值偵測是SUCCESS還是FAILURE。通常情況下回傳是SUCCESS的。除非傳入的參數太少或太多或參數不能被轉為適當的類型，Zend會自動輸出一條錯誤訊息並將控制權還給呼叫腳本。

指定 "s" 表示此函數期望只傳入一個參數，並且該參數轉換為string資料類型，位址傳入char * 變數。

此外，還有一個int變數透過位址傳遞到 zend_parse_parameters() 。這使得Zend引擎提供字串的位元組長度，如此二進位安全的函數不再依賴strlen(name)來決定字串的長度。因為實際上使用strlen(name)甚至不會得到正確的結果，因為name可能在字串結束之前包含了NULL字元。

在php7中，提供另一種取得參數的方式FAST_ZPP，是為了提高參數解析的效能。

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

參數類型表

PHP7參數、數組和Zvals

最後四個型別都是zvals *.這是因為在php的實際使用中，zval資料型別儲存所有的使用者空間變數。三種「複雜」資料類型：資源、陣列、物件。當它們的資料類型代碼被用於zend_parse_parameters()時，Zend引擎會進行類型檢查，但是因為在C中沒有與它們對應的資料類型，所以不會執行類型轉換。

Zval

一般而言，zval和php使用者空間變數是很傷腦筋的，概念很難懂。到了PHP7，它的結構在Zend/zend_types.h中有定義：

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 */
    } u2;
};

可以看到，變數是透過_zval_struct結構體儲存的，而變數的值是zend_value類型的：

typedef union _zend_value {
    zend_long         lval;             /* long value */
    double            dval;             /* double value */
    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;

雖然結構體看起來很大，但細細看，其實都是聯合體，value的擴充，u1是type_info，u2是其他各種輔助字段。

zval 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：

/* regular data types */
#define IS_UNDEF                    0
#define IS_NULL                     1
#define IS_FALSE                    2
#define IS_TRUE                     3
#define IS_LONG                     4
#define IS_DOUBLE                   5
#define IS_STRING                   6
#define IS_ARRAY                    7
#define IS_OBJECT                   8
#define IS_RESOURCE                 9
#define IS_REFERENCE                10

/* constant expressions */
#define IS_CONSTANT                 11
#define IS_CONSTANT_AST             12

/* fake types */
#define _IS_BOOL                    13
#define IS_CALLABLE                 14
#define IS_ITERABLE                 19
#define IS_VOID                     18

/* internal types */
#define IS_INDIRECT                 15
#define IS_PTR                      17
#define _IS_ERROR                   20

测试

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

PHP_FUNCTION(hello_typeof)
{
    zval *userval = NULL;
    if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "z", &userval) == FAILURE) {
        RETURN_NULL();
    }
    switch (Z_TYPE_P(userval)) {
        case IS_NULL:
            RETVAL_STRING("NULL");
            break;

        case IS_TRUE:
            RETVAL_STRING("true");
            break;

        case IS_FALSE:
            RETVAL_STRING("false");
            break;

        case IS_LONG:
            RETVAL_STRING("integer");
            break;

        case IS_DOUBLE:
            RETVAL_STRING("double");
            break;

        case IS_STRING:
            RETVAL_STRING("string");
            break;

        case IS_ARRAY:
            RETVAL_STRING("array");
            break;

        case IS_OBJECT:
            RETVAL_STRING("object");
            break;

        case IS_RESOURCE:
            RETVAL_STRING("resource");
            break;

        default:
            RETVAL_STRING("unknown type");
    }
}

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:

#define RETVAL_STRING(s)                ZVAL_STRING(return_value, s)
#define RETVAL_STRINGL(s, l)            ZVAL_STRINGL(return_value, s, l)

#define RETURN_STRING(s)                { RETVAL_STRING(s); return; }
#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：

{
    zval temp;
    ZVAL_LONG(&temp, 1234);
}

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：

PHP7參數、數組和Zvals

做一个测试：

PHP_FUNCTION(hello_get_arr)
{
    array_init(return_value);
    add_next_index_null(return_value);
    add_next_index_long(return_value, 42);
    add_next_index_bool(return_value, 1);
    add_next_index_double(return_value, 3.14);
    add_next_index_string(return_value, "foo");
    add_assoc_string(return_value, "mno", "baz");
    add_assoc_bool(return_value, "ghi", 1);
}

PHP7參數、數組和Zvals

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：

<?php
function hello_array_strings($arr) {
    if (!is_array($arr)) {
        return NULL;
    }

    printf("The array passed contains %d elements\n", count($arr));

    foreach ($arr as $data) {
        if (is_string($data))
            echo $data.&#39;\n&#39;;
    }
}

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：

PHP_FUNCTION(hello_array_strings)
{
    ulong num_key;
    zend_string *key;
    zval *val, *arr;
    HashTable *arr_hash;
    int array_count;

    if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "a", &arr) == FAILURE) {
        RETURN_NULL();
    }

    arr_hash = Z_ARRVAL_P(arr);
    array_count = zend_hash_num_elements(arr_hash);
    php_printf("The array passed contains %d elements\n", array_count);
    ZEND_HASH_FOREACH_KEY_VAL(arr_hash, num_key, key, val) {
        //if (key) { //HASH_KEY_IS_STRING
        //}
        PHPWRITE(Z_STRVAL_P(val), Z_STRLEN_P(val));
        php_printf("\n");
    }ZEND_HASH_FOREACH_END();
}

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。

陳述

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