[PHP源码阅读]empty和isset函数
- WBOY原創
- 2016-05-27 08:46:431984瀏覽
近日被问到PHP中empty和isset函数时怎么判断变量的，刚开始我是一脸懵逼的，因为我自己也只是一知半解，为了弄懂其真正的原理，赶紧翻开源码研究研究。经过分析可发现两个函数调用的都是同一个函数，因此本文将对两个函数一起分析。
我在github有对PHP源码更详细的注解。感兴趣的可以围观一下，给个star。PHP5.4源码注解。可以通过commit记录查看已添加的注解。
函数使用格式
empty
bool empty ( mixed $var )
判断变量是否为空。
isset
bool isset ( mixed $var [ , mixed $... ] )
判断变量是否被设置且不为NULL。
参数说明
对于empty，在PHP5.5版本以前，empty只支持变量参数，其他类型的参数会导致解析错误，比如函数调用的结果不能作为参数。
对于isset，如果变量被如unset的函数设为NULL，则函数会返回false。如果多个参数被传递到isset函数，那么只有所有参数都被设置isset函数才会返回true。从左到右计算，一旦遇到没被设置的变量就停止。
运行示例
<span style="color: #800080;">$result</span> = <span style="color: #0000ff;">empty</span>(0); <span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> true</span>
<span style="color: #800080;">$result</span> = <span style="color: #0000ff;">empty</span>(<span style="color: #0000ff;">null</span>); <span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> true<br></span><span style="color: #800080;">$result</span> = <span style="color: #0000ff;">empty</span>(<span style="color: #0000ff;">false</span>); <span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> true</span>
<span style="color: #800080;">$result</span> = <span style="color: #0000ff;">empty</span>(<span style="color: #0000ff;">array</span>()); <span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> true</span>
<span style="color: #800080;">$result</span> = <span style="color: #0000ff;">empty</span>('0'); <span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> true</span>
<span style="color: #800080;">$result</span> = <span style="color: #0000ff;">empty</span>(1); <span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> false</span>
<span style="color: #800080;">$result</span> = <span style="color: #0000ff;">empty</span>(<span style="color: #0000ff;">callback function</span>); <span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> 报错<br><br>$a = null;<br>$result = isset($a); // false;<br><br>$a = 1;<br>$result = isset($a); // true;<br><br>$a = 1;$b = 2;$c = 3;<br>$result = isset($a, $b, $c); // true<br><br></span>
$a = 1;$b = null;$c = 3;<br>$result = isset($a, $b, $c); // false
找到函数的定义位置
实际上，empty不是一个函数，而是一个语言结构。语言结构是在PHP程序运行前编译好的，因此不能像之前那样简单地搜索"PHP_FUNCTION empty"或"ZEND_FUNCTION empty"查看其源码。要想看empty等语言结构的源码，先要理解PHP代码执行的机制。
PHP执行代码会经过4个步骤，其流程图如下所示：
在第一个阶段，即Scanning阶段，程序会扫描zend_language_scanner.l文件将代码文件转换成语言片段。对于isset和empty函数来说，在zend_language_scanner.l文件中搜索empty和isset可以得到函数在此文件中的宏定义如下：
<st_in_scripting><span style="color: #800000;">"</span><span style="color: #800000;">isset</span><span style="color: #800000;">"</span><span style="color: #000000;"> {
</span><span style="color: #0000ff;">return</span><span style="color: #000000;"> T_ISSET;
}
</span><st_in_scripting><span style="color: #800000;">"</span><span style="color: #800000;">empty</span><span style="color: #800000;">"</span><span style="color: #000000;"> {
</span><span style="color: #0000ff;">return</span><span style="color: #000000;"> T_EMPTY;
}</span></st_in_scripting></st_in_scripting>
接下来就到了Parsing阶段，这个阶段，程序将T_ISSET和T_EMPTY等Tokens转换成有意义的表达式，此时会做语法分析，Tokens的yacc保存在zend_language_parser.y文件中，可以找到T_ISSET和T_EMPTY的定义：
<span style="color: #000000;">internal_functions_in_yacc:
T_ISSET </span><span style="color: #800000;">'</span><span style="color: #800000;">(</span><span style="color: #800000;">'</span> isset_variables <span style="color: #800000;">'</span><span style="color: #800000;">)</span><span style="color: #800000;">'</span> { $$ = $<span style="color: #800080;">3</span><span style="color: #000000;">; }
</span>| T_EMPTY <span style="color: #800000;">'</span><span style="color: #800000;">(</span><span style="color: #800000;">'</span> variable <span style="color: #800000;">'</span><span style="color: #800000;">)</span><span style="color: #800000;">'</span> { zend_do_isset_or_isempty(ZEND_ISEMPTY, &$$, &$<span style="color: #800080;">3</span><span style="color: #000000;"> TSRMLS_CC); }
</span>| T_INCLUDE expr { zend_do_include_or_eval(ZEND_INCLUDE, &$$, &$<span style="color: #800080;">2</span><span style="color: #000000;"> TSRMLS_CC); }
</span>| T_INCLUDE_ONCE expr { zend_do_include_or_eval(ZEND_INCLUDE_ONCE, &$$, &$<span style="color: #800080;">2</span><span style="color: #000000;"> TSRMLS_CC); }
</span>| T_EVAL <span style="color: #800000;">'</span><span style="color: #800000;">(</span><span style="color: #800000;">'</span> expr <span style="color: #800000;">'</span><span style="color: #800000;">)</span><span style="color: #800000;">'</span> { zend_do_include_or_eval(ZEND_EVAL, &$$, &$<span style="color: #800080;">3</span><span style="color: #000000;"> TSRMLS_CC); }
</span>| T_REQUIRE expr { zend_do_include_or_eval(ZEND_REQUIRE, &$$, &$<span style="color: #800080;">2</span><span style="color: #000000;"> TSRMLS_CC); }
</span>| T_REQUIRE_ONCE expr { zend_do_include_or_eval(ZEND_REQUIRE_ONCE, &$$, &$<span style="color: #800080;">2</span><span style="color: #000000;"> TSRMLS_CC); }
;</span>
isset和empty函数最终都执行了zend_do_isset_or_isempty函数，继续查找
grep -rn "zend_do_isset_or_isempty"
可以发现，此函数在zend_compile.c文件中定义。
函数执行步骤
1、解析参数
2、检查是否为可写变量
3、如果是变量的op_type是IS_CV（编译时期的变量），则设置其opcode为ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR；否则从active_op_array中获取下一个op值，根据其op值设置last_op的opcode。
4、设置了opcode之后，之后会交给zend_excute执行。
源码解读
IS_CV是编译器使用的一种cache机制，这种变量保存着它被引用的变量的地址，当一个变量第一次被引用的时候，就会被CV起来，以后这个变量的引用就不需要再去查找active符号表了。
对于empty函数，到了opcode的步骤后，参阅opcode处理函数，可以知道，isset和empty在excute的时候执行的是ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR等一系列函数，以ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR_SPEC_CV_VAR_HANDLER为例，找到这个函数的定义在zend_vm_execute.h。查看函数可以知道，empty函数的最终执行函数是i_zend_is_true()，而i_zend_is_true函数定义在zend_execute.h。i_zend_is_true函数的核心代码如下：
<span style="color: #0000ff;">switch</span><span style="color: #000000;"> (Z_TYPE_P(op)) {
</span><span style="color: #0000ff;">case</span><span style="color: #000000;"> IS_NULL:
result </span>= <span style="color: #800080;">0</span><span style="color: #000000;">;
</span><span style="color: #0000ff;">break</span><span style="color: #000000;">;
</span><span style="color: #0000ff;">case</span><span style="color: #000000;"> IS_LONG:
</span><span style="color: #0000ff;">case</span><span style="color: #000000;"> IS_BOOL:
</span><span style="color: #0000ff;">case</span><span style="color: #000000;"> IS_RESOURCE:
</span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> empty参数为整数时非0的话就为false</span>
result = (Z_LVAL_P(op)?<span style="color: #800080;">1</span>:<span style="color: #800080;">0</span><span style="color: #000000;">);
</span><span style="color: #0000ff;">break</span><span style="color: #000000;">;
</span><span style="color: #0000ff;">case</span><span style="color: #000000;"> IS_DOUBLE:
result </span>= (Z_DVAL_P(op) ? <span style="color: #800080;">1</span> : <span style="color: #800080;">0</span><span style="color: #000000;">);
</span><span style="color: #0000ff;">break</span><span style="color: #000000;">;
</span><span style="color: #0000ff;">case</span><span style="color: #000000;"> IS_STRING:
</span><span style="color: #0000ff;">if</span> (Z_STRLEN_P(op) == <span style="color: #800080;">0</span>
|| (Z_STRLEN_P(op)==<span style="color: #800080;">1</span> && Z_STRVAL_P(op)[<span style="color: #800080;">0</span>]==<span style="color: #800000;">'</span><span style="color: #800000;">0</span><span style="color: #800000;">'</span><span style="color: #000000;">)) {
</span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> empty("0") == true</span>
result = <span style="color: #800080;">0</span><span style="color: #000000;">;
} </span><span style="color: #0000ff;">else</span><span style="color: #000000;"> {
result </span>= <span style="color: #800080;">1</span><span style="color: #000000;">;
}
</span><span style="color: #0000ff;">break</span><span style="color: #000000;">;
</span><span style="color: #0000ff;">case</span><span style="color: #000000;"> IS_ARRAY:
</span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> empty(array) 是根据数组的数量来判断</span>
result = (zend_hash_num_elements(Z_ARRVAL_P(op))?<span style="color: #800080;">1</span>:<span style="color: #800080;">0</span><span style="color: #000000;">);
</span><span style="color: #0000ff;">break</span><span style="color: #000000;">;
</span><span style="color: #0000ff;">case</span><span style="color: #000000;"> IS_OBJECT:
</span><span style="color: #0000ff;">if</span>(IS_ZEND_STD_OBJECT(*<span style="color: #000000;">op)) {
TSRMLS_FETCH();
</span><span style="color: #0000ff;">if</span> (Z_OBJ_HT_P(op)-><span style="color: #000000;">cast_object) {
zval tmp;
</span><span style="color: #0000ff;">if</span> (Z_OBJ_HT_P(op)->cast_object(op, &tmp, IS_BOOL TSRMLS_CC) ==<span style="color: #000000;"> SUCCESS) {
result </span>=<span style="color: #000000;"> Z_LVAL(tmp);
</span><span style="color: #0000ff;">break</span><span style="color: #000000;">;
}
} </span><span style="color: #0000ff;">else</span> <span style="color: #0000ff;">if</span> (Z_OBJ_HT_P(op)-><span style="color: #0000ff;">get</span><span style="color: #000000;">) {
zval </span>*tmp = Z_OBJ_HT_P(op)-><span style="color: #0000ff;">get</span><span style="color: #000000;">(op TSRMLS_CC);
</span><span style="color: #0000ff;">if</span>(Z_TYPE_P(tmp) !=<span style="color: #000000;"> IS_OBJECT) {
</span><span style="color: #008000;">/*</span><span style="color: #008000;"> for safety - avoid loop </span><span style="color: #008000;">*/</span><span style="color: #000000;">
convert_to_boolean(tmp);
result </span>=<span style="color: #000000;"> Z_LVAL_P(tmp);
zval_ptr_dtor(</span>&<span style="color: #000000;">tmp);
</span><span style="color: #0000ff;">break</span><span style="color: #000000;">;
}
}
}
result </span>= <span style="color: #800080;">1</span><span style="color: #000000;">;
</span><span style="color: #0000ff;">break</span><span style="color: #000000;">;
</span><span style="color: #0000ff;">default</span><span style="color: #000000;">:
result </span>= <span style="color: #800080;">0</span><span style="color: #000000;">;
</span><span style="color: #0000ff;">break</span><span style="color: #000000;">;
}</span>
这段代码比较直观，函数没有对检测值做任何的转换，通过这段代码来进一步分析示例中的empty函数做分析：
empty(null)，到IS_NULL分支，result=0，i_zend_is_true() == 0，!i_zend_is_true() == 1，因此返回true。
empty(false)，到IS_BOOL分支，result = ZLVAL_P(false) = 0，i_zend_is_true() == 0，!i_zend_is_true() == 1，因此返回true。
empty(array())，到IS_ARRAY分支，result = zend_hash_num_elements(Z_ARRVAL_P(op)) ? 1 : 0)，zend_hash_num_elements返回数组元素的数量，array为空，因此result为0，i_zend_is_true() == 0，!i_zend_is_true() == 1，因此返回true。
empty('0')，到IS_STRING分支，因为Z_STRLENP(op) == 1 且 Z_STRVAL_P(op)[0] == '0'，因此result为0，i_zend_is_true() == 0，!i_zend_is_true() == 1，因此返回true。
empty(1)，到IS_LONG分支，result = Z_LVAL_P(op) = 1，i_zend_is_true == 1，!i_zend_is_true() == 0，因此返回false。
对于isset函数，最终实现判断的代码是：
if (isset && Z_TYPE_PP(value) !=<span> IS_NULL) {
ZVAL_BOOL(&EX_T(opline->result.var).tmp_var, 1<span>);
} else<span> {
ZVAL_BOOL(&EX_T(opline->result.var).tmp_var, 0<span>);
}</span></span></span></span>
只要value被设置了且不为NULL，isset函数就返回true。
小结
这次阅读这两个函数的源码，学习到了：
1、PHP代码在编译期间的执行步骤
2、如何查找PHP语言结构的源码位置
3、如何查找opcode处理函数的具体函数
学无止境，每个人都有自己的短板，只有通过不断学习才能将自己的短板补上。
原创文章，文笔有限，才疏学浅，文中若有不正之处，万望告知。
如果本文对你有帮助，请点下推荐吧，谢谢^_^
最后再安利一下，我在github有对PHP源码更详细的注解。感兴趣的可以围观一下，给个star。PHP5.4源码注解。可以通过commit记录查看已添加的注解。
参考文章
opcode处理函数查找：http://www.laruence.com/2008/06/18/221.html
PHPopcode深入理解及PHP代码执行步骤：http://www.php-internals.com/book/?p=chapt02/02-03-03-from-opcode-to-handler
更多源码文章，欢迎访问个人主页继续查看：hoohack