PHP源码阅读Part3变量

　　注：这篇文章的内容出自ircmaxell的博客，这里只是翻译整理一下！

　　这节我们将继续在上节的基础上，探讨PHP的内核实现，上节主要讲了如何在PHP源码中找到一个PHP函数的实现，并以strpos函数为例，简要分析了它的实现过程。这节我们主要分析一下PHP中的变量，即源码中随处可见的zval类型。

走进zval

　　PHP是一种弱类型语言，不需要变量的类型声明，解释器会根据上下文环境，来决定当前变量是什么类型。PHP有Intger、String、Boolean、Float四种基本类型；Array、Object两种复合类型；还有Resource、NULL两种特殊类型。那么这些“PHP类型”是如何映射到“C类型”的呢。上节我们简单提到，PHP的整型对应着C的long类型。

　　这些都跟zval结构体有关，在lxr.php.net中，搜索zval，会有很多结果，随便选一个进入，点击zval便可以跳转到zval的定义（在zend目录下的zend.h文件中）

1 typedef struct _zval_struct zval;

　　可见，zval是_zval_struct的别名，点击_zval_struct

1 struct _zval_struct {
2     /* Variable information */
3     zvalue_value value;     /* value */
4     zend_uint refcount__gc;
5     zend_uchar type;    /* active type */
6     zend_uchar is_ref__gc;
7 };

　　这个结构体看起来很简单，只有四个成员变量，但PHP中所有的变量都出自这里，这个结构体就是我们接下来的重点，我将会挨个分析这四个成员变量。

Value

　　这个变量是zvalue_value类型，用于存储PHP中变量的值，如：$var = 100；值100就存储在这里，点击跳到定义处。

 1 typedef union _zvalue_value {
 2     long lval;                  /* long value */
 3     double dval;                /* double value */
 4     struct {
 5         char *val;
 6         int len;
 7     } str;
 8     HashTable *ht;              /* hash table value */
 9     zend_object_value obj;
10 } zvalue_value;

　　注意到这是一个union类型，大家知道C语言中的union类型是一种很有趣的类型，它里面的成员变量都使用同一块内存，系统也只为这些变量分配一块内存，这块内存的大小取决于成员变量中占内存最大的变量，这就保证了这块内存可以容下任何一个成员变量。所以，union类型可以让一个变量根据访问的不同，被解释为不同的类型，比如：zvalue_value.lval = 123.321，内存中就会存一个long类型的变量。

　　现在，我们仔细看看zvalue_value里的成员变量，一共有5个。

long lval 表示PHP中的整型
double dval 表示PHP中的浮点型
struct{...} 表示PHP中的字符串
HashTable *ht 　　表示PHP中的数组
zend_object_value obj 表示PHP中的对象

　　似乎还有Boolean、Resource、NULL三种没有提到，OK，已有的类型已经足够存储了，Boolean、Resource被存储为long，NULL不需要存储。

TYPE

　　OK,假设我们在PHP中定义了一个变量：$var = 'hello';对应到C代码，在给上面的value赋值的时候，我们怎么知道当前变量的类型的呢，这里的type成员变量就是实现这个功能的，如：tyle标识为String类型，就会通过value.str.char = 'hello'。

　　zend目录下的zend.h文件定义了各种类型。

1 #define IS_NULL     0
2 #define IS_LONG     1
3 #define IS_DOUBLE   2
4 #define IS_BOOL     3
5 #define IS_ARRAY    4
6 #define IS_OBJECT   5
7 #define IS_STRING   6
8 #define IS_RESOURCE 7

IS_REF

　　这个变量是否被引用，比如：$foo = &$mm，那么$foo对应的is_ref会被赋值为1，否则为0。

REFCOUNT

　　引用次数，如果为1，表示只有一个变量指向这个zval示例，如果为2，表示有两个变量指向这个zval示例。is_ref和refcount结合底层优化和垃圾回收有重要的作用，想更深入的理解，可以参考这里。

　　至此，zval的成员变量介绍完毕。

如何操作zval

　　zval应该是内核中操作最频繁的结构体了，对zval的增删改查操作，是通过定义了几个宏来实现的，这样做很方便，我们在上一节中也遇到过这些宏指令。

在zend目录下的zend_operators.h文件中，我们可以看到：

1 #define Z_LVAL(zval)            (zval).value.lval
2 #define Z_BVAL(zval)            ((zend_bool)(zval).value.lval)
3 #define Z_DVAL(zval)            (zval).value.dval
4 #define Z_STRVAL(zval)          (zval).value.str.val
5 #define Z_STRLEN(zval)          (zval).value.str.len
6 #define Z_ARRVAL(zval)          (zval).value.ht
7 #define Z_OBJVAL(zval)          (zval).value.obj
...

　　这些宏指令很精简，这里就不再介绍了

类型转化

　　PHP会自动为我们做类型转化的，因此你可以将一个字符串当作整型使用，在内核中是通过convert_to_type函数来完成的，它将会zval的type改为整型。

Zend_Parse_Parameters

　　这个函数我们上节中提到过，如果你想了解内核中类型的转换过程，这个函数的源码肯定可以让你大饱眼福，详情可以在这里看到。

下一篇博文

　　下一节，我们将会探讨PHP内核中数组的实现。