表面下方：Zend引擎如何處理類型轉換

Zend Engine通過使用ZVAL結構來存儲值，類型標籤和元數據來處理PHP的自動類型轉換，從而使變量可以動態更改類型； 1）在操作過程中，它應用了基於上下文的轉換規則，例如將帶有指數數字的字符串變成數字； 2）在寬鬆的比較（==）中，它按照特定規則來脅迫類型，這些規則可能導致意外的結果，例如“ 0E123” ==“ 0E456”是正確的； 3）算術運算符將操作數轉換為數字，而串聯力字符串； 4）這些隱式轉換引入了運行時開銷和潛在錯誤，可以通過使用PHP 7中引入的嚴格鍵入和標量類型提示來緩解這些轉換，以實施安全類型並減少對自動脅迫的依賴，最終幫助開發人員編寫更可預測和安全的代碼。

當您編寫PHP代碼時，通常會感覺像魔術 - 將字符串分配到變量，將其添加到一個數字，並以某種方式工作。但是在表面下，Zend Engine是PHP執行的核心，很難自動管理類型轉換。與嚴格鍵入的語言不同，PHP是動態鍵入的，這意味著變量可以根據上下文更改類型。這種靈活性是有代價的：發動機必須在運行時不斷評估和轉換類型。了解Zend Engine如何處理這些轉換，可以洞悉PHP的便利性及其性能怪癖。

PHP變量在內部如何工作

PHP類型系統的核心是zval （Zend值）結構。 PHP中的每個變量都由zval內部表示，其中包含：

• 實際值
• 類型標籤（例如， IS_LONG ， IS_STRING ， IS_BOOL ）
• 其他元數據，例如參考計數和垃圾收集信息

由於這種結構，單個變量可以無縫切換類型。例如：

 $ var =“ 123”; // ZVAL類型：IS_STRING
$ var = 10; // ZVAL類型轉換後更改為is_long

Zend Engine檢測到 操作員期望數字操作數，因此在執行添加之前，它將字符串的"123"轉換為Integer 123 。

自動類型轉換規則

Zend引擎在類型之間轉換時遵循定義明確的規則。這些在表達式，比較和功能調用中隱含地發生。關鍵轉換行為包括：

• 字符串到數字：如果字符串以數字字符開頭，則PHP提取數字。
  "42apples" → 42
"apples42" → 0 （無領先數字）

• 布爾值： true轉換為1 ，在數字上下文中false 0 。

• null ：數值使用時轉換為0 ，或用作文本時的空字符串。

• 數組和對象：通常將1數字轉換為數字或"Array"為字符串（無__toString()拋出錯誤的對象）。

這些轉換發生按需。除非必要，否則發動機不會立即更改原始的zval類型 - 有時它為單個操作創建了臨時轉換值。

上下文事項：鬆散的比較和操作員

PHP類型處理的最具爭議性方面之一是鬆散的比較（ == ）。 Zend Engine在此處適用複雜的脅迫規則：

 “ 123” == 123 // true  - 字符串轉換為int
“ 0E123” ==“ 0E456” // True  - 都被視為科學符號→0
null == 0 // true
false ==“ 0” // true

這種行為源於引擎試圖有所幫助的嘗試，但導致了安全問題（例如，哈希比較漏洞）。相反，嚴格的比較（ === ）跳過轉換並檢查價值和類型。

算術和串聯操作員也觸發轉換：

• . （串聯）兩個操作數都迫使字符串
• ， - ， * ， /強制操作數到數字

因此，此代碼：

迴聲“得分：”。 100; //“得分：100”
Echo“得分：” 100; // 100（字符串轉換為0，然後是0 100）

第二行導致100 ，因為 操作員將兩個操作數都迫使數字。 "Score: "變為0 0 100 = 100 。

性能和陷阱

雖然方便，但自動類型轉換具有不利影響：

• 開銷開銷：每個操作都可能需要類型檢查和轉換
• 不可預測的行為：尤其是在諸如"0xFF" vs "0xff"之類的邊緣情況下（僅識別小寫）
• 錯誤和漏洞：如果未仔細處理，則可以繞開身份驗證檢查

標量型提示和返回類型的引入PHP 7有助於降低歧義。現在，您可以在功能簽名中執行類型：

函數add（int $ a，int $ b）：int {
    返回$ a $ b;
}

在這裡，如果通過非智能者（取決於嚴格的模式），則引擎將拋出TypeError ，從而降低了對隱式轉換的依賴。

了解Zend Engine如何處理類型轉換不僅是學術性的，還可以幫助您編寫更安全，更可預測的代碼。知道何時以及如何變為數字，或者為什麼"0" == false評估為true，可以避免使用常見的陷阱。儘管PHP的靈活性仍然是其優勢之一，但有意（並在可能的情況下使用嚴格的鍵入）將魔術變成混亂。

基本上，當您希望事情“正常工作”時，引擎會退縮，但是要知道引擎蓋下發生了什麼，這是值得的。

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