PHP源码阅读(二)：变量的实现

注：源码版本 7.1.0

大家知道 php 是弱类型语言，而实现 php 的 C 语言是一种强类型的语言，这篇文章就来看看它是如何实现的。

PHP 变量内部实现

zend_types.h 文件

typedef union _zend_value {
     
	zend_long         lval;				/* long value */
	double            dval;				/* double value */
	zend_refcounted  *counted;
	zend_string      *str;
	zend_array       *arr;
	zend_object      *obj;        // 对象
	zend_resource    *res;
	zend_reference   *ref;        // 引用类型
	zend_ast_ref     *ast;
	zval             *zv;
	void             *ptr;
	zend_class_entry *ce;         // 类
	zend_function    *func;
	struct {
     
		uint32_t w1;
		uint32_t w2;
	} ww;
} zend_value;

zend_value 是一个联合体，占用 8 个字节，各类型根据自己的类型选择使用不同的成员。

typedef struct _zval_struct     zval;

struct _zval_struct {
     
	zend_value        value;			/* 变量值 */
	union {
     
		struct {
     
			ZEND_ENDIAN_LOHI_4(
				zend_uchar    type,			/* 标识数据类型 */
				zend_uchar    type_flags,
				zend_uchar    const_flags,
				zend_uchar    reserved)	    /* call info for EX(This) */
		} v;
		uint32_t type_info;
	} u1;
	union {
     
		uint32_t     next;                 /* hash collision chain */
		uint32_t     cache_slot;           /* literal cache slot */
		uint32_t     lineno;               /* line number (for ast nodes) */
		uint32_t     num_args;             /* arguments number for EX(This) */
		uint32_t     fe_pos;               /* foreach position */
		uint32_t     fe_iter_idx;          /* foreach iterator index */
		uint32_t     access_flags;         /* class constant access flags */
		uint32_t     property_guard;       /* single property guard */
	} u2;
};

PHP 通过 zval 结构体来表示一个变量，占 16 个字节，其内部嵌入一个 zend_value 的联合体表示具体变量值。

GDB 调试

下面是要调试的 PHP 代码：

// val.php

$a = 10;
echo $a;
$a = "Hello World";
echo $a;

1. 运行GDB并打上断点

1. 运行 GDB
2. 在 echo 处打断点（b ZEND_ECHO_SPEC_CV_HANDLER）
3. 运行脚本 (r val.php)

2. $a=10

类型的值定义

/* regular data types */
#define IS_UNDEF					0
#define IS_NULL						1
#define IS_FALSE					2
#define IS_TRUE						3
#define IS_LONG						4
#define IS_DOUBLE					5
#define IS_STRING					6
#define IS_ARRAY					7
#define IS_OBJECT					8
#define IS_RESOURCE					9
#define IS_REFERENCE				10

1. n 下一步操作
2. z->u1.v.type 为 4， 表明这是一个整型的数据（#define IS_LONG 4）
3. 所以，从 z->value.lval 取值为 10

3. $a = “Hello World”

1. z->u1.v.type 为 6， 表明这是个字符串
2. p z->value.str ，这是个 zend_string 类型的指针
3. zend_string 中 val 表示字符数组的起始地址，len 表示长度，所以 p *z->value.str.val@11 为 Hello World

附：GDB基础操作

命令名	功能
r	运行加载的二进制程序，可以指定参数
b	打断点，参数可以是函数，或行数
c	继续运行，直到下一个断点或程序结束
n	下一步
s	进入函数
bt	打印调用堆栈
p	打印变量