全面剖析PHP 數組底層實現邏輯

// 定义结构体别名为 HashTable typedef struct _zend_array HashTable; struct _zend_array { // GC 保存引用计数，内存管理相关；本文不涉及 zend_refcounted_h gc; // u 储存辅助信息；本文不涉及 uNIOn { struct { ZEND_ENDIAN_LOHI_4( zend_uchar flags, zend_uchar nApplyCount, zend_uchar nIteratorsCount, zend_uchar consistency) } v; uint32_t flags; } u; // 用于散列函数 uint32_t nTableMask; // arData 指向储存元素的数组第一个 Bucket，Bucket 为统一的数组元素类型 Bucket *arData; // 已使用 Bucket 数 uint32_t nNumUsed; // 数组内有效元素个数 uint32_t nNumOfElements; // 数组总容量 uint32_t nTableSize; // 内部指针，用于遍历 uint32_t nInternalPointer; // 下一个可用数字索引 zend_long nNextFreeElement; // 析构函数 dtor_func_t pDestructor; };

typedef struct _Bucket { // 数组元素的值 zval val; // key 通过 Time 33 算法计算得到的哈希值或数字索引 zend_ulong h; // 字符键名，数字索引则为 NULL zend_string *key; } Bucket;

nIndex = h | ht->nTableMask;

static zend_always_inline zval *_zend_hash_add_or_update_i(HashTable *ht, zend_string *key, zval *pData, uint32_t flag ZEND_FILE_LINE_DC) { zend_ulong h; uint32_t nIndex; uint32_t idx; Bucket *p; IS_CONSISTENT(ht); HT_ASSERT_RC1(ht); if (UNEXPECTED(!(ht->u.flags & HASH_FLAG_INITIALIZED))) { // 数组未初始化 // 初始化数组 CHECK_INIT(ht, 0); // 跳转至插入元素段 goto add_to_hash; } else if (ht->u.flags & HASH_FLAG_PACKED) { // 数组为连续数字索引数组 // 转换为关联数组 zend_hash_packed_to_hash(ht); } else if ((flag & HASH_ADD_NEW) == 0) { // 添加新元素 // 查找键名对应的元素 p = zend_hash_find_bucket(ht, key); if (p) { // 若相同键名元素存在 zval *data; if (flag & HASH_ADD) { // 指定 add 操作 if (!(flag & HASH_UPDATE_INDIRECT)) { // 若不允许更新间接类型变量则直接返回 return NULL; } // 确定当前值和新值不同 ZEND_ASSERT(&p->val != pData); // data 指向原数组成员值 data = &p->val; if (Z_TYPE_P(data) == IS_INDIRECT) { // 原数组元素变量类型为间接类型 // 取间接变量对应的变量 data = Z_INDIRECT_P(data); if (Z_TYPE_P(data) != IS_UNDEF) { // 该对应变量存在则直接返回 return NULL; } } else { // 非间接类型直接返回 return NULL; } } else { // 没有指定 add 操作 // 确定当前值和新值不同 ZEND_ASSERT(&p->val != pData); // data 指向原数组元素值 data = &p->val; // 允许更新间接类型变量则 data 指向对应的变量 if ((flag & HASH_UPDATE_INDIRECT) && Z_TYPE_P(data) == IS_INDIRECT) { data = Z_INDIRECT_P(data); } } if (ht->pDestructor) { // 析构函数存在 // 执行析构函数 ht->pDestructor(data); } // 将 pData 的值复制给 data ZVAL_COPY_VALUE(data, pData); return data; } } // 如果哈希表已满，则进行扩容 ZEND_HASH_IF_FULL_DO_RESIZE(ht); add_to_hash: // 数组已使用 Bucket 数 +1 idx = ht->nNumUsed++; // 数组有效元素数目 +1 ht->nNumOfElements++; // 若内部指针无效则指向当前下标 if (ht->nInternalPointer == HT_INVALID_IDX) { ht->nInternalPointer = idx; } zend_hash_iterators_update(ht, HT_INVALID_IDX, idx); // p 为新元素对应的 Bucket p = ht->arData + idx; // 设置键名 p->key = key; if (!ZSTR_IS_INTERNED(key)) { zend_string_addref(key); ht->u.flags &= ~HASH_FLAG_STATIC_KEYS; zend_string_hash_val(key); } // 计算键名的哈希值并赋值给 p p->h = h = ZSTR_H(key); // 将 pData 赋值该 Bucket 的 val ZVAL_COPY_VALUE(&p->val, pData); // 计算映射表下标 nIndex = h | ht->nTableMask; // 解决冲突，将原映射表中的内容赋值给新元素变量值的 u2.next 成员 Z_NEXT(p->val) = HT_HASH(ht, nIndex); // 将映射表中的值设为 idx HT_HASH(ht, nIndex) = HT_IDX_TO_HASH(idx); return &p->val; }