【譯】給PHP開發人員講講PHP源碼-第一部分-源碼結構

原文： http://blog.ircmaxell.com/2012/03/phps-source-code-for-php-developers.html

作為一個開發人員，我發現在我的日常工作中越來越多地查看PHP的源碼。在為了弄清楚奇怪的邊界問題和為什麼某些問題應該發生的卻沒有發生而去理解背後究竟發生了什麼事情的時候非常有用。在文檔缺失、不完整或者錯誤的情況下也很有用。因此，我已經決定通過一系列的文章來分享我學到的知識，給予PHP開發人員們足夠的知識去真正閱讀PHP的C語言源碼。你並不需要有C語言的基礎（我們會總結一些基礎），但如果有的話會更有協助。

這是這個系列的第一篇文章。在這篇文章，我們會談論PHP程式的基礎：在哪裡找到它，基本的代碼結構和一些最基礎的C語言概念。需要說明的是，這一系列文章的目標是獲得源碼的閱讀理解能力。這意味著為了過一下某些點，某些概念會被簡化而不是太複雜的描述。這不會給閱讀造成明顯的差異，但如果你想為源碼做貢獻，則還有更多的知識需要補充。在我做簡化的時候，我會盡量指出這些簡化。

另外，這系列文章是基於5.4版本的源碼，在不同版本中，大部分概念都是一樣的，但這裡，我們需要針對這次的文章有一個版本的定義（為了讓新的版本出來後接下來的文章更容易地遵循）。

那麼，我們可以開始了吧？

在哪裡找到PHP的源碼

下載PHP源碼最簡單的方式是通過 PHP的SVN倉庫。對於這此文章，我們檢出(check out)了5.4的分支。這對於成為PHP的前沿或者真正的開發PHP（解決bugs，實現特性等等）來說是非常棒的。值得注意的是，PHP社區正在（這篇文章正在寫的時候）將源碼遷移到GIT倉庫中。一旦遷移完成，我會更新這篇文章以達到標準。（譯者註：譯者翻譯的時候PHP已經遷移到GIT倉庫了）。

事實上，下載源碼對我們的目的來說並不是真正的有用。我們不想編輯它，我們只是想使用它和跟蹤它是如何啟動並執行。我們可以下載它，然後匯入到一個好的IDE中，在這些IDE中我們可以點擊跳到函數的定義和聲明，當我發現這比想象中略困難。我有一個更好的解決方案。

事實證明，PHP社區在維護一個對於我們來說一個 非常好的工具。那就是 lxr.php.net。這主要是一個自動產生可搜尋的源碼列表，而且有文法高亮和函數全部有連結的。這個是我幾乎只用來瀏覽C源碼的工具，實在太棒（即使在我寫補丁的時候，我依然到lxr而不是我正在開發的程式碼程式庫）。我們還不會講到如何做更有效搜尋，但我們會在談論PHP核心函數的時候講到。

從這裡開始，我們將開始談論PHP5.4。為了達到這目的，我們會使用 這個lxr連結作為其他文章的基礎。當我提到“5.4的根目錄”的時候，我就是說這個頁面。

那麼，既然我們可以查看源碼目錄了，那麼我們來談談這裡面都有什麼吧。

PHP源碼結構

那麼，當你查看列在5.4的根目錄的檔案和目錄時，還有很多可以研究。我希望你只關注兩個目錄： ext和 Zend。其他的檔案和目錄對於PHP擴充和開發來說很重要，但對於我們的目的來說，我們完全可以忽略它們。那麼，為什麼這兩個目錄那麼重要呢？

PHP程式被分為，你猜對了，兩個主要的部分。第一部分是Zend引擎，控制PHP代碼運行時候的運行環境。它處理PHP提供的所有“語言層”的特性，包括：變數，運算式，文法解析，代碼執行和錯誤處理。沒有這個引擎，就沒有PHP。引擎的源碼放在了 Zend目錄。

PHP第二個核心的部分，是包含在PHP裡面的擴充。這些擴充包括我們可以在PHP調用的每一個核心函數（例如 strpos, substr, array_diff, mysql_connect等等）。也包括核心的類（ MySQLi, SplFixedArray, PDO等等）。

在核心代碼中，決定在哪裡找到你想查看的功能最簡單的方法是，查看PHP的 文檔首頁。PHP的文檔也被分為兩個主要的部分（為了達到我們的目的）， 語言參考和 函數參考。作為一個龐大的概括，如果你想查看的是在語言參考中的定義，很有可能可以在 Zend檔案夾找到。如果是在函數參考中，可以在 ext檔案夾中找到。

一些基本的C語言概念

這部分不是為了成為C的入門，而是一個“讀者的配套指南”。有如下概念：

變數

在C裡面，變數是靜態和強型別的。這意味著變數必須要使用一個類型定義之後才能使用。一旦定義之後，你不能改變它的類型（你可以在之後轉換成其他類型，但你需要使用不同的變數來實現）。因為，在C語言裡面，變數並不真實地存在。它們只是為了我們使用的方便的記憶體位址的標籤。正因為如此，C語言沒有PHP中的引用。取而代之，它有指標。為了我們的目的，把指標想象成指向其他變數的變數。把它當作PHP中變數的變數。

那麼，通過上面的描述，我們來談論一下變數的文法。C語言沒有使用任何的首碼來標識變數。因此，要說出它們的不同的唯一方式（為了達到我們的目的）是查看它們的定義。如果你在函數的頂部（或者函數的聲明）看到在類型和空格之後的字元，那就是變數。一個要說明的關鍵點是變數名前面可以有一個或這多個符號。星號(*)表明變數是指向某個類型的指標（一個引用）。兩個星號表明變數是指向指標的指標。三個星號表明變數是指向一個指向其他指標的指標。

這個間接定址非常重要，因為PHP內部使用很多的雙層指標。這是因為引擎需要能夠傳遞塊資料（PHP變數），和所有有趣的類型如PHP引用，寫時複製以及對象引用等等。因此，只要意識到**ptr意味著我們正使用兩層的引用（不是變數的引用，而是一個資料引用的引用）。這又一點迷惑，但如果引用對你來說是完全新的知識，我建議你閱讀一下這方面的知識（儘管我們的目的是不用必需閱讀C）。會有協助的。

現在，另一個理解指標的事情是它們是如何在C的數組裡應用的（不是PHP的數組，而是C語言中的數組）。因為指標是記憶體位址，我們可以通過分配一塊的記憶體來定義一個數組，然後通過遞增指標來遍曆它。正常情況下，我們可以使用代表一個字元（8位）的C的資料類型char來儲存字串中的一個字元。但我們也可以像使用數組那樣使用它來訪問字串後面的位元組。因此，我們可以只在第一個位元組裡儲存一個指標而不是儲存正一個字串在變數中。然後，我們可以遞增指標（增加它的記憶體位址）來遍曆整個字串。

char *foo = "test";// foo 是指向"t"在記憶體的片段儲存"test"的指標// 要訪問"e"，我們可以通過下面的方式：char e = foo[1];char e = *(foo + 1);char e = *(++foo);

要另外閱讀C語言重點的變數和指標，查看這本 很好的免費書籍。

預先處理說明

C在編譯之前使用一步叫做“預先處理”的步驟。這一步包含最佳化和根據你傳遞給編譯器的選項動態使用部分代碼。我們將談論兩個主要的前置處理器說明：條件陳述式和宏。

條件陳述式允許代碼在編譯輸出或者不是基於定義時被引入。這看起來很像下面的例子。這允許不同的代碼根據不同的作業系統被使用（因此儘管它們使用不同的API，也可以在Windows和Linux中很好的使用）。另外，它允許一部分代碼被引入或者不是基於定義的指示。事實上，這是配置步驟中如何編譯PHP的執行過程。

#define FOO 1#if FOOFoo is defined and not 0#elseFoo is not defined or is 0#endif#ifdef FOOFoo is defined#elseFoo is not defined#endif

另一個說明我叫它做宏。這是最簡單簡化代碼的迷你函數。它們不是真正的函數，但是在編譯預先處理是會執行簡單的文本替換。因此，宏不會真正地調用函數。你可以為函數定義寫一個宏（事實上，PHP就是這麼做的，但我們會在後面的文章中深入瞭解這個）。我想說的是，宏允許在預先處理編譯時間使用更簡單的代碼。

#define FOO(a) ((a) + 1)int b = FOO(1); // Converted to int b = 1 + 1

源檔案

最後這一部分，我們需要瞭解的是兩種在C源碼使用的類型的檔案。主要有兩種檔案： .c和 .h。 .c檔案是包含了源碼準備編譯的檔案。通常來說， .c檔案包含了不能分享到其他檔案的私人函數的實現。 .h（或者說標頭檔）定義了在 .c檔案中可以被其他檔案看到的函數，包括預先處理宏。標頭檔定義公用API的方式，是通過不使用函數體重新聲明函數的簽名（跟PHP中的介面和抽象方法相似）。這樣，源碼就可以通過標頭檔 連結在一起了。

下一部分

這個系列的下一部分文章，我們即將討論內建函式在C裡面是怎麼定義的。因此你可以跳到任意的內建函式（比如 strlen）查看它的定義和它是如何工作的。保持這個節奏。

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