百度工程師講PHP函數的實現原理及效能分析(三)_PHP

來源:互聯網
上載者:User
關鍵字 百度 工程師 PHP函數 實現原理
常用php函數實現及介紹

count
count是我們經常用到的一個函數,其功能是返回一個數組的長度。
count這個函數,其複雜度是多少呢? 一種常見的說法是count函數會遍曆整個數組然後求出元素個數,因此複雜度是O(n)。那實際情況是不是這樣呢?我們回到count的實現來看一下,通過源碼可以發現,對於數組的count操作,函數最終的路徑是zif_count-> php_count_recursive-> zend_hash_num_elements,而zend_hash_num_elements的行為是 return ht->nNumOfElements,可見,這是一個O(1)而不是O(n)的操作。實際上,數組在php底層就是一個hash_table,對於hash表,zend中專門有一個元素nNumOfElements記錄了當前元素的個數,因此對於一般的count實際上直接就返回了這個值。由此,我們得出結論: count是O(1)的複雜度,和具體數組的大小無關。
非數群組類型的變數,count的行為時怎樣?對於未設定變數返回0,而像int、double、string等則會返回1

strlen
Strlen用於返回一個字串的長度。那麼,他的實現原理是如何的呢?我們都知道在c中strlen是一個o(n)的函數,會順序遍曆字串直到遇到\0,然後出長度。Php中是否也這樣呢?答案是否定的,php裡字串是用一個複合結構來描述,包括指向具體資料的指標和字串長度(和c++中string類似),因此 strlen就直接返回字串長度了,是常數層級的操作。另外,對於非字串類型的變數調用strlen,它會首先將變數強制轉換為字串再求長度,這點需要注意。

isset和array_key_exists
這兩個函數最常見的用法都是判斷一個 key是否在數組中存在。但是前者還可以用於判斷一個變數是否被設定過。如前文所述,isset並非真正的函數,因此它的效率會比後者高很多。推薦用它代替array_key_exists。
array_push和array[]
兩者都是往數組尾部追加一個元素。不同的是前者可以一次push多個。他們最大的區別在於一個是函數一個是語言結構,因此後者效率要更高。因此如果只是普通的追加元素,建議使用array []。

rand和mt_rand
兩者都是提供產生隨機數的功能,前者使用 libc標準的rand。後者用了 Mersenne Twister 中已知的特性作為隨機數發生器,它可以產生隨機數值的平均速度比 libc 提供的 rand() 快四倍。因此如果對效能要求較高,可以考慮用mt_rand代替前者。我們都知道,rand產生的是偽隨機數,在C中需要用srand顯示指定種子。但是在php中,rand會自己幫你預設調用一次srand,一般情況下不需要自己再顯示的調用。需要注意的是,如果特殊情況下需要調用srand時,一定要配套調用。就是說srand對於rand,mt_srand對應srand,切不可混合使用,否則是無效的。

sort和 usort
兩者都是用於排序,不同的是前者可以指定排序策略,類似我們C裡面的qsort和C++的sort。在排序上兩者都是採用標準的快排來實現,對於有排序需求的,如非特殊情況調用php提供的這些方法就可以了,不用自己重新實現一遍,效率會低很多。原因見前文對於使用者函數和內建函數的分析比對。

urlencode和rawurlencode
這兩個都是用於 url編碼, 字串中除了 -_. 之外的所有非字母數字字元都將被替換成百分比符號(%)後跟兩位十六進位數。兩者唯一的區別在於對於空格,urlencode會編碼為+,而 rawurlencode會編碼為%20。一般情況下除了搜尋引擎,我們的策略都是空格編碼為%20。因此採用後者的居多。注意的是encode和 decode系列一定要配套使用。

strcmp系列函數
這一系列的函數包括strcmp、 strncmp、strcasecmp、strncasecmp,實現功能和C函數相同。但也有不同,由於php的字串是允許\0出現,因此在判斷的時候底層使用的是memcmp系列而非strcmp,理論上來說更快。另外由於php直接能擷取到字串長度,因此會首先這方面的檢查,很多情況下效率就會高很多了。

is_int和is_numeric
這兩個函數功能相似又不完全相同,使用的時候一定需要注意他們的區別。Is_int:判斷一個變數類型是否是整數型,php變數中專門有一個欄位表徵類型,因此直接判斷這個類型即可,是一個絕對 O(1)的操作 Is_numeric:判斷一個變數是否是整數或數字字串,也就是說除了整數型變數會返回true之外,對於字串變數,如果形如”1234”,”1e4”等也會被判為true。這個時候會遍曆字串進行判斷。

總結及建議

總結:
通過對函數實現的原理分析和效能測試,我們總結出以下一些結論
1. Php的函數調用開銷相對較大。
2. 函數相關資訊儲存在一個大的hash_table中,每次調用時通過函數名在hash表中尋找,因此函數名長度對效能也有一定影響。
3. 函數返回引用沒有實際意義
4. 內建php函數效能比使用者函數高很多,尤其對於字串類操作。
5. 類方法、普通函數、靜態方法效率幾乎相同,沒有太大差異
6. 除去空函數調用的影響,內建函數和同樣功能的C函數效能基本差不多。
7. 所有的參數傳遞都是採用引用計數的淺拷貝,代價很小。
8. 函數個數對效能影響幾乎可以忽略

建議:

因此,對於php函數的使用,有如下一些建議
1. 一個功能可以用內建函數完成,盡量使用它而不是自己編寫php函數。
2. 如果某個功能對效能要求很高,可以考慮用擴充來實現。
3. Php函數調用開銷較大,因此不要過分封裝。有些功能,如果需要調用的次數很多本身又只用1、2行代碼就行實現的,建議就不要封裝調用了。
4. 不要過分迷戀各種設計模式,如上一條描述,過分的封裝會帶來效能的下降。需要考慮兩者的權衡。Php有自己的特點,切不可東施效顰,過分效仿java的模式。
5. 函數不宜嵌套過深,遞迴使用要謹慎。
6. 偽函數效能很高,同等功能實現下優先考慮。比如用isset代替array_key_exists
7. 函數返回引用沒有太大意義,也起不到實際作用,建議不予考慮。
8. 類成員方法效率不比普通函數低,因此不用擔心效能損耗。建議多考慮靜態方法,可讀性及安全性都更好。
9. 如不是特殊需要,參數傳遞都建議使用傳值而不是傳引用。當然,如果參數是很大的數組且需要修改時可以考慮引用傳遞。

  • 相關文章

    聯繫我們

    該頁面正文內容均來源於網絡整理,並不代表阿里雲官方的觀點,該頁面所提到的產品和服務也與阿里云無關,如果該頁面內容對您造成了困擾,歡迎寫郵件給我們,收到郵件我們將在5個工作日內處理。

    如果您發現本社區中有涉嫌抄襲的內容,歡迎發送郵件至: info-contact@alibabacloud.com 進行舉報並提供相關證據,工作人員會在 5 個工作天內聯絡您,一經查實,本站將立刻刪除涉嫌侵權內容。

    A Free Trial That Lets You Build Big!

    Start building with 50+ products and up to 12 months usage for Elastic Compute Service

    • Sales Support

      1 on 1 presale consultation

    • After-Sales Support

      24/7 Technical Support 6 Free Tickets per Quarter Faster Response

    • Alibaba Cloud offers highly flexible support services tailored to meet your exact needs.