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PHP 一個詭異的加法算法的研究

gekylin / 3395人閱讀

摘要：然而實際上，這個結(jié)果反而是正確的。結(jié)論我認(rèn)為出現(xiàn)這種詭異的結(jié)果應(yīng)該算是的，同時，這也說明了此種問題不太容易被發(fā)現(xiàn)和暴露，這要求我們平常寫代碼的時候盡量使用常用的語法，和精干的語句，讓代碼和邏輯達(dá)到最佳的平衡點。

前言

之前我在面試的時候，遇到許多年輕人都聲稱自己精通php，有過許多項目經(jīng)驗等等。然而，當(dāng)真正筆試的時候，我問到

$result=1;
if(-1){
 $result=2;
}
echo $result;

中，$result最終結(jié)果的時候，許多人信誓旦旦的告訴我是1。 試想，這樣一個連基本算法都搞不清楚的人，即使有過再多的項目經(jīng)驗，你敢用嗎？

引申

對于算法的一些問題，我個人一向是非常較真的，我招人的時候也是非常側(cè)重此方面，因此我對php的關(guān)注也是在這方面多些。故事得從一個知乎上的問題開始。

//第一題

//第二題

這個問題非常的有意思，也是一個大坑，許多人都算錯了，包括很多我認(rèn)識的大牛。在這里就不點名字，以免其羞愧。 然而你以為我一開始算對了嗎？我算對了第一題，第二題卻是百思不得其解。最后用調(diào)試工具一番調(diào)試才算理清頭緒。索性發(fā)出來與大家一起分享這個有意思的問題。

分析 第一題 php語言解釋

這個其實非常簡單，++a這種單目運算符的運算結(jié)果還是自身。 所以

$a=1;
$b=&$a;
echo (++$a)+(++$a);
//換種寫法就等同于
$a=1;
$a=++$a; //2
$a=++$a; //3
$a=$a+$a;//3+3=6

哈，很多人肯定以為是等于5，然而這個是操作的同一個變量，等同于改變了兩次$a的值，最后相加的時候，自然就是改變后的值相加，所以等于6。

正常情況

然而在php中，為了照顧人類的邏輯，默認(rèn)情況下，即使名字相同的基本類型的變量，也不會使用同一個變量地址，因此，以上代碼會被解析為

$a=1;
echo (++$a)+(++$a);
//換種寫法就等同于
$a=1;
$a=++$a; //2
$b=++$a; //3
$a=$a+$b;//2+3=5

但是由于

$b=&$a;

的存在，使得下面的第一個$a的計算方式變成了傳統(tǒng)的c語言計算方式，所以輸出了_看起來錯誤的結(jié)果_。
然而實際上，這個結(jié)果反而是正確的。PHP中的糖語法寵壞了那些基礎(chǔ)本來不扎實的孩子，對這種加法做了特別的運算處理而已。

深入思考

為什么說等于6才是正確結(jié)果呢？我們知道現(xiàn)行高級語言大多來自c語言，php也不例外，我們這里用c語言來寫一遍上述代碼，然后通過反匯編來看看機器到底是怎么執(zhí)行的。

其實無論是否注釋下面的取地址，結(jié)果都是6。 我們看匯編代碼

這里更清晰的看到a的值的變化。 即是

mov edx,dword ptr [a] ;a的值為3
add edx,dword ptr [a] ; 3+3
問題二 問題發(fā)現(xiàn)

由問題一的結(jié)論來分析問題二，反而陷入了一個更大的舞曲，為什么呢？

echo (++$a)+(++$a)+(++$a);  //10
/*
按照問題一的分析，此處的結(jié)果應(yīng)為
a=1+1  //2
a=a+1  //3
a=a+1  //4
a=a+a+a //12
*/

然而輸出的結(jié)果卻是10.

動手實驗

這里我們用一個工具phpdebug.exe來調(diào)試下看看。

可以看到的a的值的變化：

1->2->3->4

然后我們再來調(diào)試一下注釋掉

$b=&$a;

的結(jié)果。

這里在第二步的時候重新給了變量$a一個地址，實際上同是叫$a，其實他們已經(jīng)不是同一個變量了。 所以他輸出的結(jié)果為9。

實驗結(jié)果

但是為什么上面的結(jié)果為10呢？ 這其實是因為

$b=&$a;

這個取地址運算只起效了一句運算指令，就是只管事了第一回合，對于以后的運算，php還是用了平常的算法。 即：

$a=1;
$b=&$a;
echo (++$a)+(++$a)+(++$a);
/*
這段實際上是
$a=++$a; //2
$a=++$a; //3
//注意了，前兩個已經(jīng)得到結(jié)果了,第三個我們用一個新的變量$c。
$c=++$a; //4
$a=$a+$a; //3+3=6
$a=$a+$c; //6+4=10
*/
結(jié)論

我認(rèn)為出現(xiàn)這種詭異的結(jié)果應(yīng)該算是php的bug，同時，這也說明了此種問題不太容易被發(fā)現(xiàn)和暴露，這要求我們平常寫代碼的時候盡量使用常用的語法，和精干的語句，讓代碼和邏輯達(dá)到最佳的平衡點。 此BUG我已經(jīng)反饋到php官方。

后續(xù)

最新的php7中已經(jīng)修復(fù)了此bug。

修訂記錄

初稿 2015-09-11

修訂 2016-05-27

修訂 2016-05-30

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