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PHP7.2 Data Structures的使用

不言原創: 2018-07-06 15:11:121955瀏覽

這篇文章主要介紹了關於PHP7.2 Data Structures的使用，有著一定的參考價值，現在分享給大家，有需要的朋友可以參考一下

PHP7.2 Data Structures 使用

1. 安裝

pecl install ds

brew install homebrew/php/php71-ds

目前PHP7.2不支援使用brew 安裝。

2. PHP 原始的資料結構`Array`

PHP5.x 的時代，Array是唯一的表示集合的資料類型，在PHP中，祂既是List 也是Map，祂是一切。

<?php $a = array(1,2,3,4);
$b = array(&#39;a&#39;=>1,'b'=>2,'c'=>3);

這種資料類型的確是為開發者帶來了便利性，但讓PHPer 會主鍵的忽略掉資料結構帶來的好處，特別是在學習其他的語言時，為PHPer 帶來困擾。

在 PHP 升級到7後，Array也同時得到了優化，但是他的結構並沒有發生變化， “optimised for everything; optimised for nothing” with room for improvement。那如果我們可以透過引入更便利的資料結構來優化效能，同時寫程式碼反而更方便了，那何樂而不為呢?

「SPL資料結構怎麼樣？」
Unfortunately they are terrible. They did offer some benefits prior to PHP 7, but have since been neglected to the point of having no practical value.
「我們為什麼不能修正和改進它們？」
We could, but I believe their design and implementation is so poor that it would be better to replace them with something brand new.

“SPL數據結構的設計非常可怕。” - 安東尼費拉拉

Array 缺點

PHP 的Array 存取不存在的key 可以得到null，不會產生fatal error，但會有一個E_NOTICE。這個 E_NOTICE 會被 set_error_handler 註冊的函數截獲。顯然，這種程式碼上的不乾淨和效能上的無謂開銷完全是可以避免的。

<?php $a = [];
$a[&#39;a&#39;]; // PHP Notice:  Undefined offset

一般的 PHPer 都不會用array_key_exists 和 if else 來處理，這樣做會顯得有些麻煩。

有時候Array 的使用，效能會變得很差。 Array 本質上是一個 Map，unshift 一個元素進來，將會改變每個元素的 key，這是一個 O(n)運算。另外，PHP 的 Array 將其 value(包括 key 和它的 hash) 保存在一個 bucket 中，所以我們需要查看每一個 bucket 並更新 hash。

PHP 內部其實是透過建立新的 array 來完成 array_unshift 操作的，其效能問題可想可知。

DataStructures，PHP7的一個擴展，數組(Array)的一個替代品。

Github: https://github.com/php-ds

#Namespace: Ds\

介面類別: Collection, Sequence, Hashable

實作類別(final class): Vector, Deque, Map, Set, Stack, Queue, PriorityQueue, Pair

PHP7.2 Data Structures的使用

介面類別

Collection 是一個基礎接口，定義了一個資料集合（這裡的集合指的是Collection，不是Set）的基本運算，如foreach, echo, count, print_r, var_dump, serialize, json_encode, and clone.等。
Sequence 是類別數組資料結構的基礎接口，定義了很多重要且方便的方法，例如 contains, map, filter, reduce, find, first, last 等。從圖中可知，Vector, Deque, Stack, Queue 都直接或間接的實作了這個介面。它的特徵如下：

值總是會被索引[0, 1, 2, …, size - 1]
刪除或插入更新所有連續值的位置。
只允許存取索引在 [0, size-1]的值。

Hashable 在圖中看起來比較孤立，但對 Map 和 Set 很重要。一個 Object 如果實作了 Hashable，就可以當作 Map 的 key，可以當作 Set 的元素。這樣 Map 和 Set 就能像 Java 一樣方便的使用了。

實作類別

Vector 應該是最常用的資料結構之一了，可以把它當成 Ruby 的 Array 或 Python 的 List。其元素的值的 index 就是它在 buffer 中的 index，所以效率很高。只要有使用陣列的需求且不需要 insert, remove, shift 和 unshift 的都可以用它。

影片說明

PhotoShop中使用主要的資料結構就是Vector ---- Sean Parent

insert, remove, shift, and unshift 的複雜度為O(n)
低記憶體使用量
get, set , push and pop的複雜度為O(1)
優點：
缺點：
#Deque（發音[dek] ）是一種雙端隊列「double-ended queue」。在 queue 的基礎上增加了一個頭指針，因此 shift 和 unshift 也是 O(1) 複雜度了。但帶來的性能損耗並不多。

兩個指標用於追蹤頭部和尾部，指標可以「wrap around」緩衝區的末尾，這避免了需要移動其他值來騰出空間。這使得移位和移位非常快 - Vector無法與之競爭。影片說明

inser,remove 的複雜度為 O(n)。
緩衝區容量必須是2的n次方。
低記憶體使用量。
get,set, push, pop, shift, and unshift 的複雜度為 O(1)。
優點：
缺點：
Stack 是一種「LIFO」結構，依照「後進先出」的原則允許存取、遍歷、銷毀結構頂部的值。 DsStack 的內部使用的是 DsVector 的實作。
Queue 是一種「FIFO」結構，依照「先進先出」的原則允許存取、遍歷、銷毀結構頂部的值。 DsQueue 內部使用的是 DsDeque 的實作。
PriorityQueue（優先權佇列）與 Queue 非常的相似，依照指派的優先權將值推入佇列，優先權最高的值總是位於佇列的前端。遍歷 PriorityQueue 具有破壞性，相當於連續的彈出操作，直到佇列為空。 使用最大堆實作。
Hashable , 一個允許用物件作鍵的介面。注意：並不是hashTable。 Hashable只引進了兩種方法：hash和equals。支援Hashable介面的資料結構是Map和Set。
Map , 一種連續的鍵值對集合。同 array 的使用是一致的，key 可是是任意的類型，但是必須唯一。如果相同的 key 加入到 Map 中，那麼就會替換掉原有的。就像array 一樣，插入的順序會被保留。

當key 為物件時，不能轉換成 Array 。

效率和記憶體使用幾乎和Array 一致
當Map 的大小下降到足夠小時，會自動釋放已分配的記憶體。
key 和 value 可以是任意類型，甚至是物件。
put, get, remove, 和hasKey 的複雜度為O(1)

優點：
缺點：

Set，是一個無序唯一值的集合。 Map 內部使用了 set 的實現，他們都是基於Array 相同的內部結構，這意味著這Set 的排序具有 O(n*log n) 的複雜度。

不支援push, pop, insert, shift, unshift
如果在索引之前刪除了值，那麼複雜度會從O(1) 降到O(n)

新增、刪除、引用都是O(1)的複雜度
#使用Hashable 的介面
支援任何類型的值。

優點：
# 缺點：

這裡在說明一點，Array中的值本身是沒有索引的，因此在使用in_array()的時候呈線性搜索，複雜度為O(n)。
如果想要建立一個唯一值數組，可以使用array_unique()，由於array_unique()針對的是value 而不是key，所以每個數組成員都會被限行搜索，複雜度會變成O(n²)。

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，更多相關內容請關注PHP中文網！

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PHP7.2 Data Structures 使用

1. 安裝

2. PHP 原始的資料結構Array

Array 缺點

介面類別

實作類別

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