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php底層原理之變量（二）

bladefury / 3514人閱讀

摘要：但是對于結(jié)構(gòu)體中的和字段我們一直都沒有詳細(xì)介紹過，而這兩個字段其實(shí)是和變量之間賦值的原理有著密切的關(guān)系的。

上周我們從底層的角度介紹了php變量從生成->常量賦值->銷毀的完整生命周期（不了解的同學(xué)可以翻看一下前面的文章php底層原理之變量（一）），但是我們留了一個思考，不知道大家有答案了沒，變量之間的賦值在底層又是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

變量之間賦值

php變量的zval結(jié)構(gòu)，我們已經(jīng)介紹了很多遍了，這里我們就不再多作介紹了。但是對于zval結(jié)構(gòu)體中的refcount__gc和is_ref__gc字段我們一直都沒有詳細(xì)介紹過，而這兩個字段其實(shí)是和變量之間賦值的原理有著密切的關(guān)系的。所以，我們這次從幾個例子入手，了解這兩個字段的變化和由此帶來的原理知識

寫時復(fù)制原理

舉例：

$a = "許錚的技術(shù)成長之路";
$b = $a;
xdebug_debug_zval("a", "b");

結(jié)果：

a: (refcount=2, is_ref=0)="許錚的技術(shù)成長之路"
b: (refcount=2, is_ref=0)="許錚的技術(shù)成長之路"

看到這里，大家可能會比較蒙。不是變量賦值了么？應(yīng)該發(fā)生值拷貝了呀？怎么兩個變量的引用計(jì)數(shù)不是1，而是2呢？

那是因?yàn)椋?strong>php在設(shè)計(jì)的時候，為了節(jié)省內(nèi)存，所以在變量之間賦值時，對于值相同的兩個變量，會共用一塊內(nèi)存，也就是會在全局符號表內(nèi)將變量b的變量指針指向變量a指向的同一個zval結(jié)構(gòu)體，而只有當(dāng)變量的zval結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，才會發(fā)生變量容器復(fù)制的內(nèi)存變化，也因此叫做寫時復(fù)制原理

那什么時候會發(fā)生寫時復(fù)制原理呢？

寫時復(fù)制原理觸發(fā)時機(jī)：
php在修改一個變量時，如果發(fā)現(xiàn)變量的refcount>1，則會執(zhí)行變量容器的內(nèi)存復(fù)制

舉例：

$a = "許錚的技術(shù)成長之路";
$b = $a; //此時變量a和變量b共同指向同一個變量容器，即refcount>1
$b = "許錚的技術(shù)成長之路1" //觸發(fā)寫時復(fù)制機(jī)制
xdebug_debug_zval("a", "b");

結(jié)果：

a: (refcount=1, is_ref=0)="許錚的技術(shù)成長之路"
b: (refcount=1, is_ref=0)="許錚的技術(shù)成長之路1"
寫時改變原理

變量之間的賦值我們搞清楚了，那么變量和引用之間的賦值呢？我們還是通過舉例來說明

舉例：

$a = "許錚的技術(shù)成長之路";
$b = &$a;
xdebug_debug_zval("a", "b");

結(jié)果：

a: (refcount=2, is_ref=1)="許錚的技術(shù)成長之路"
b: (refcount=2, is_ref=1)="許錚的技術(shù)成長之路"

此時，我們發(fā)現(xiàn)，變量a和b的refcount還是2，只不過is_ref變成了1，那是因?yàn)樵趯⒆兞縜引用賦值給變量b時，在原變量容器上作了修改，將is_ref變成了1，且refcount+1

那如果引用賦值的基礎(chǔ)上又發(fā)生了變量的改變了呢？

舉例：

$a = "許錚的技術(shù)成長之路";
$b = &$a;
$b = "許錚的技術(shù)成長之路1"
xdebug_debug_zval("a", "b");

結(jié)果：

a: (refcount=2, is_ref=1)="許錚的技術(shù)成長之路1"
b: (refcount=2, is_ref=1)="許錚的技術(shù)成長之路1"

是不是覺得很神奇？變量b和變量a的值一起發(fā)生改變了~其實(shí)這是因?yàn)橛|發(fā)了寫時改變原理

寫時改變原理觸發(fā)時機(jī)：
is_ref為1的變量容器在被賦值之前，優(yōu)先檢查變量容器的is_ref是否等于1，如果為1，則不進(jìn)行寫時復(fù)制，而是在原變量容器基礎(chǔ)上作內(nèi)容修改；而如果將is_ref為1的變量容器賦值給其他變量時，則會立即觸發(fā)寫時復(fù)制

那么如果把剛剛舉得幾個例子合并在一起呢？最后結(jié)果又是什么呢？

舉例：

$a = "許錚的技術(shù)成長之路";
$b = $a; 
$c = &$a;
xdebug_debug_zval("a", "b", "c");

結(jié)果：

a: (refcount=2, is_ref=1)="許錚的技術(shù)成長之路"
b: (refcount=1, is_ref=0)="許錚的技術(shù)成長之路"
c: (refcount=2, is_ref=1)="許錚的技術(shù)成長之路"

整體執(zhí)行過程是這樣的，當(dāng)執(zhí)行到第二行時，變量容器的refcount會變成2，變量a和變量b共享同一個變量容器；當(dāng)執(zhí)行到第三行時，因?yàn)閷⒆兞縜的引用賦值給變量c，但是變量b和變量a已經(jīng)共享了同一個變量容器，此時變量容器如果要發(fā)生改變，因?yàn)閞efcount>2，所以會發(fā)生寫時復(fù)制，將變量a和變量b分離，之后將變量a引用賦值給變量c時，則會原基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，is_ref變成1，且refcount變成2

思考

那么，下面的這個例子，最終結(jié)果是什么呢？歡迎大家在下方留言或私信我~

舉例：

$a = "許錚的技術(shù)成長之路";
$b = $a; 
$c = &$a;
$d = $a;
$e = "許錚的技術(shù)成長之路1"
$a = $e;
xdebug_debug_zval("a", "b", "c", "d", "e");

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