深入理解PHP原理之變數(Variables inside PHP)

或許你知道，或許你不知道，PHP是一個弱類型，動態指令碼語言。所謂弱類型，就是說PHP並不嚴格驗證變數類型(嚴格來講，PHP是一個中強型別語言,這部分內容會在以後的文章中敘述)，在申明一個變數的時候，並不需要顯示指明它儲存的資料的類型：

 

  
<?php
  
  $var = 1; //int
  
  $var = "laruence"; //string
  
  $var = 1.0002; //float
  
  $var = array(); // array
  
  $var = new Exception('error'); //object;
 

動態語言，就是說，PHP的語言結構在運行期是可以改變的，比如我們在運行期require一個函數定義檔案，從而導致語言的函數表動態改變。
所謂指令碼語言，就是說，PHP並不是獨立啟動並執行，要運行PHP我們需要PHP解析器：

 

  
  /usr/bin/php -f example.ph
 

我前面的文章中已經講過，PHP的執行是通過Zend engine(ZE, Zend引擎), ZE是用C編寫的，大家都知道C是一個強型別語言，也就是說，在C中所有的變數在它被聲明到最終銷毀，都只能儲存一種類型的資料。 那麼PHP是如何在ZE的基礎上實現弱類型的呢？

在PHP中，所有的變數都是用一個結構-zval來儲存的， 在Zend/zend.h中我們可以看到zval的定義：

 

  
  typedef struct _zval_struct {
  
    zvalue_value value;
  
    zend_uint refcount;
  
    zend_uchar type;
  
    zend_uchar is_ref;
  
  } zval;
  
 
 

其中zvalue_value是真正儲存資料的關鍵區段，現在到了揭曉謎底的時候了，PHP是如何在ZE的基礎上實現弱類型的呢？ 因為zvalue_value是個聯合體(union),

 

  
typedef union _zvalue_value {
  
    long lval;
  
    double dval;
  
    struct {
  
        char *val;
  
        int len;
  
    } str;
  
    HashTable *ht;
  
    zend_object_value obj;
  
} zvalue_value
   

    
;
   
 

那麼這個結構是如何儲存PHP中的多種類型的呢？
PHP中常見的變數類型有：

 

  
1. 整型/浮點/長整型/bool值 等等
  
2. 字串
  
3. 數組/關聯陣列
  
4. 對象
  
5. 資源
  
 
 

PHP根據zval中的type欄位來儲存一個變數的真正類型，然後根據type來選擇如何擷取zvalue_value的值，比如對於整型和bool值:

 

  
   zval.type = IS_LONG;//整形
  
   zval.type = IS_BOOL;//布爾
 

就去取zval.value.lval,對於bool值來說lval∈(0|1);
如果是雙精確度，或者float則會去取zval.value的dval。
而如果是字串，那麼:

 

  
   zval.type = IS_STRIN
 

這個時候，就會取:
zval.value.str
而這個也是個結構，存有C分格的字串和字串的長度。

而對於數組和對象，則type分別對應IS_ARRAY, IS_OBJECT, 相對應的則分別取zval.value.ht和obj

比較特別的是資源，在PHP中，資源是個很特別的變數，任何不屬於PHP內建的變數類型的變數，都會被看作成資源來進行儲存，比如，資料庫控制代碼，開啟的檔案控制代碼等等。 對於資源:

 

  
   type = IS_RESOURC
 

這個時候，會去取zval.value.lval， 此時的lval是個整型的指標， 然後PHP會再根據這個指標在PHP內建的一個資源清單中查詢相對應的資源(這部分的內容，我以後會單獨開一個篇文章來介紹)，目前，你只要知道此時的lval就好像是對應於資源鏈表的位移值。

 

  
 ZEND_FETCH_RESOURCE(con, type, zval *, default, resource_name, resource_type
);
 

借用這樣的機制，PHP就實現了弱類型，因為對於ZE的來說，它所面對的永遠都是同一種類型，那就是zval。
ps:明天team出去building，我想著應該在走之前寫點東西給我的blog reader來消磨周末。今天就簡單先開個頭，下一次，我將進一步介紹PHP的變數，範圍，以及變數的copy on write和change on write機制， 待續….