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搞定PHP面試 - 變量的引用賦值與傳值賦值

liangdas / 2561人閱讀

摘要：比如變量的多次賦值函數(shù)參數(shù)傳遞，并在函數(shù)體內(nèi)修改實(shí)參等。引用賦值定義一個(gè)變量定義變量，將變量的引用賦給對(duì)進(jìn)行修改輸出結(jié)果定義一個(gè)變量定義變量，將變量的引用賦給對(duì)進(jìn)行修改二使用查看變量的引用情況用于顯示變量的信息。

一、使用 memory_get_usage() 查看PHP內(nèi)存使用量 1. 傳值賦值 
// 定義一個(gè)變量
$a = range(0, 10000);
var_dump(memory_get_usage());

// 定義變量b，將a變量的值賦值給b
$b = $a;
var_dump(memory_get_usage());

// 對(duì)a進(jìn)行修改
// COW: Copy-On-Write
$a = range(0, 10000);
var_dump(memory_get_usage());

輸出結(jié)果：

int(989768)
int(989856)
int(1855608)
定義一個(gè)變量 $a = range(0, 10000);

$b = $a;

對(duì)a進(jìn)行修改 $a = range(0, 10000); 

PHP寫時(shí)復(fù)制機(jī)制（Copy-on-Write，也縮寫為COW）

顧名思義，就是在寫入時(shí)才真正復(fù)制一份內(nèi)存進(jìn)行修改。
COW最早應(yīng)用在Unix系統(tǒng)中對(duì)線程與內(nèi)存使用的優(yōu)化，后面廣泛的被使用在各種編程語(yǔ)言中，如C++的STL等。
在PHP內(nèi)核中，COW也是主要的內(nèi)存優(yōu)化手段。
在通過(guò)變量賦值的方式賦值給變量時(shí)，不會(huì)申請(qǐng)新內(nèi)存來(lái)存放新變量的值，而是簡(jiǎn)單的通過(guò)一個(gè)計(jì)數(shù)器來(lái)共用內(nèi)存。只有在其中的一個(gè)引用指向變量的值發(fā)生變化時(shí)，才申請(qǐng)新空間來(lái)保存值內(nèi)容，以減少對(duì)內(nèi)存的占用。
在很多場(chǎng)景下PHP都使用COW進(jìn)行內(nèi)存的優(yōu)化。比如：變量的多次賦值、函數(shù)參數(shù)傳遞，并在函數(shù)體內(nèi)修改實(shí)參等。

2. 引用賦值 
// 定義一個(gè)變量
$a = range(0, 10000);
var_dump(memory_get_usage());

// 定義變量b，將a變量的引用賦給b
$b = &$a;
var_dump(memory_get_usage());

// 對(duì)a進(jìn)行修改
$a = range(0, 10000);
var_dump(memory_get_usage());

輸出結(jié)果：

int(989760)
int(989848)
int(989840)
定義一個(gè)變量 $a = range(0, 10000);

定義變量b，將a變量的引用賦給b $b = &$a;

對(duì)a進(jìn)行修改 $a = range(0, 10000);

二、使用 xdebug_debug_zval() 查看變量的引用情況 
xdebug_debug_zval() 用于顯示變量的信息。需要安裝xdebug擴(kuò)展。
1. 傳值賦值 
$a = 1;
xdebug_debug_zval("a");

// 定義變量b，把a(bǔ)的值賦值給b
$b = $a;
xdebug_debug_zval("a");
xdebug_debug_zval("b");

// a進(jìn)行寫操作
$a = 2;
xdebug_debug_zval("a");
xdebug_debug_zval("b");

輸出結(jié)果：

a: (refcount=1, is_ref=0)=1
a: (refcount=2, is_ref=0)=1
b: (refcount=2, is_ref=0)=1
a: (refcount=1, is_ref=0)=2
b: (refcount=1, is_ref=0)=1
定義變量 $a = 1; 
$a = 1;
xdebug_debug_zval("a");

輸出

a: (refcount=1, is_ref=0)=1

refcount=1 表示該變量指向的內(nèi)存地址的引用個(gè)數(shù)變?yōu)?
is_ref=0 表示該變量不是引用

定義變量 $b ，把 $a 的值賦給 $b， $b = $a; 
$b = $a;
xdebug_debug_zval("a");
xdebug_debug_zval("b");

輸出

a: (refcount=2, is_ref=0)=1
b: (refcount=2, is_ref=0)=1

refcount=2 表示該變量指向的內(nèi)存地址的引用個(gè)數(shù)變?yōu)?
is_ref=0 表示該變量不是引用

對(duì)變量 $a 進(jìn)行寫操作 $a = 2; 
$a = 2;
xdebug_debug_zval("a");
xdebug_debug_zval("b");

輸出

a: (refcount=1, is_ref=0)=2
b: (refcount=1, is_ref=0)=1

因?yàn)镃OW機(jī)制，對(duì)變量 $a 進(jìn)行寫操作時(shí)，會(huì)為變量 $a 新分配一塊內(nèi)存空間，用于存儲(chǔ)變量 $a 的值。
此時(shí) $a 和 $b 指向的內(nèi)存地址的引用個(gè)數(shù)都變?yōu)?。

2. 引用賦值 
$a = 1;
xdebug_debug_zval("a");

// 定義變量b，把a(bǔ)的引用賦給b
$b = &$a;
xdebug_debug_zval("a");
xdebug_debug_zval("b");

// a進(jìn)行寫操作
$a = 2;
xdebug_debug_zval("a");
xdebug_debug_zval("b");
a: (refcount=1, is_ref=0)=1
a: (refcount=2, is_ref=1)=1
b: (refcount=2, is_ref=1)=1
a: (refcount=2, is_ref=1)=2
b: (refcount=2, is_ref=1)=2
定義變量 $a = 1; 
$a = 1;
xdebug_debug_zval("a");

輸出

a: (refcount=1, is_ref=0)=1

refcount=1 表示該變量指向的內(nèi)存地址的引用個(gè)數(shù)變?yōu)?
is_ref=0 表示該變量不是引用

定義變量 $b ，把 $a 的引用賦給 $b， $b = &$a; 
$b = &$a;
xdebug_debug_zval("a");
xdebug_debug_zval("b");

輸出

a: (refcount=2, is_ref=1)=1
b: (refcount=2, is_ref=1)=1

refcount=2 表示該變量指向的內(nèi)存地址的引用個(gè)數(shù)變?yōu)?
is_ref=1 表示該變量是引用

對(duì)變量 $a 進(jìn)行寫操作 $a = 2; 
$a = 2;
xdebug_debug_zval("a");
xdebug_debug_zval("b");

輸出

a: (refcount=2, is_ref=1)=2
b: (refcount=2, is_ref=1)=2

因?yàn)樽兞?$a 和變量 $b 指向相同的內(nèi)存地址，其實(shí)引用。
對(duì)變量 $a 進(jìn)行寫操作時(shí)，會(huì)直接修改指向的內(nèi)存空間的值，因此變量 $b 的值會(huì)跟著一起改變。

三、當(dāng)變量時(shí)引用時(shí)，unset()只會(huì)取消引用，不會(huì)銷毀內(nèi)存空間 
$a = 1;
$b = &$a;

// unset 只會(huì)取消引用，不會(huì)銷毀內(nèi)存空間
unset($b);

echo $a;

輸出

1
定義變量 $a ，并將 $a 的引用賦給變量 $b 
$a = 1;
$b = &$a;

銷毀 $b 
unset($b);

輸出 $a

雖然銷毀的 $b，但是 $a 的引用和內(nèi)存空間依舊存在。

echo $a;

輸出

1
四、php中對(duì)象本身就是引用賦值 
class Person
{
    public $age = 1;
}

$p1 = new Person;
xdebug_debug_zval("p1");

$p2 = $p1;
xdebug_debug_zval("p1");
xdebug_debug_zval("p2");

$p2->age = 2;
xdebug_debug_zval("p1");
xdebug_debug_zval("p2");
p1: (refcount=1, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 }
p1: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 }
p2: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 }
p1: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=1, is_ref=0)=2 }
p2: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=1, is_ref=0)=2 }
實(shí)例化對(duì)象 $p1 = new Person; 
$p1 = new Person;
xdebug_debug_zval("p1");

輸出

p1: (refcount=1, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 }

refcount=1 表示該變量指向的內(nèi)存地址的引用個(gè)數(shù)變?yōu)?
is_ref=0 表示該變量不是引用

把 $p1 賦給 $p2 
$p2 = $p1;
xdebug_debug_zval("p1");
xdebug_debug_zval("p2");

輸出

p1: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 }
p2: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 }

refcount=2 表示該變量指向的內(nèi)存地址的引用個(gè)數(shù)變?yōu)?

對(duì) $p2 中的屬性 age 進(jìn)行寫操作 
$p2->age = 2;
xdebug_debug_zval("p1");
xdebug_debug_zval("p2");

輸出

p1: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=1, is_ref=0)=2 }
p2: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=1, is_ref=0)=2 }

因?yàn)閜hp中對(duì)象本身就是引用賦值。對(duì) $p2 中的屬性 age 進(jìn)行寫操作時(shí)，會(huì)直接修改指向的內(nèi)存空間的值，因此變量 $p1 的 age 屬性的值會(huì)跟著一起改變。

五、實(shí)戰(zhàn)例題分析 
/**
 * 寫出如下程序的輸出結(jié)果
 *
 * $d = ["a", "b", "c"];
 *
 * foreach($d as $k => $v)
 * {
 *    $v = &$d[$k];
 * }
 * 
 * 程序運(yùn)行時(shí)，每一次循環(huán)結(jié)束后變量 $d 的值是什么？請(qǐng)解釋。
 * 程序執(zhí)行完成后，變量 $d 的值是什么？請(qǐng)解釋。
 */
1. 第一次循環(huán) 推算出進(jìn)入 foreach 時(shí) $v、$d[$k] 的值 
$k = 0
$v = "a"
$d[$k] = $d[0] = "a"

此時(shí)，$v 和 $d[0] 在內(nèi)存中分別開(kāi)辟了一塊空間

![$v 和 $d[0] 在內(nèi)存中分別開(kāi)辟了一塊空間](http://md.ws65535.top/xsj/201...

$v = &$d[0] 改變了 $v 指向的內(nèi)存地址 
$v = &$d[0]

![$v = &$d[0] 改變了 $val 指向的內(nèi)存地址](http://md.ws65535.top/xsj/201...

第一次循環(huán)后 $d 的值： 
["a", "b", "c"]
2. 第二次循環(huán) 進(jìn)入 foreach 時(shí) $v 被賦值為 "b"，此時(shí)$v指向的內(nèi)存地址與 $d[0] 相同，且為引用，因此 $d[0] 的值被修改為 "b"

$v = "b" => $d[0] = "b"

![$v = ‘b’ => $d[0] = ‘b’](http://md.ws65535.top/xsj/201...

推算出進(jìn)入 foreach 時(shí) $d[$k] 的值 
$k = 1
$d[$k] = $d[1] = "b"

![$d[2] = ‘b’](http://md.ws65535.top/xsj/201...

$v = &$d[1] 改變了 $v 指向的內(nèi)存地址 
$v = &$d[1]

![$v = &$d[1]](http://md.ws65535.top/xsj/201...

第二次循環(huán)后 $d 的值 
["b", "b", "c"]
3. 第三次循環(huán) 進(jìn)入 foreach 時(shí) $v 被賦值為 "c"，此時(shí)$v指向的內(nèi)存地址與 $d[1] 相同，且為引用，因此 $d[1] 的值被修改為 "c"

$v = "c" => $d[1] = "c"

![$v = ‘c’ => $d[1] = ‘c’](http://md.ws65535.top/xsj/201...

推算出進(jìn)入 foreach 時(shí) $d[$k] 的值 
$k = 2
$d[2] = "c"

![$d[2] = ‘c’](http://md.ws65535.top/xsj/201...

$v = &$d[2] 改變了 $v 指向的內(nèi)存地址 
$v = &$d[2]

![$v = &$d[2]](http://md.ws65535.top/xsj/201...

第三次循環(huán)后 $d 的值 
["b", "c", "c"]
4. 實(shí)測(cè) 
$d = ["a", "b", "c"];

foreach ($d as $k=>$v)
{
    $v = &$d[$k];
    print_r($d);
}

print_r($d);
輸出： 
Array
(
    [0] => a
    [1] => b
    [2] => c
)
Array
(
    [0] => b
    [1] => b
    [2] => c
)
Array
(
    [0] => b
    [1] => c
    [2] => c
)
Array
(
    [0] => b
    [1] => c
    [2] => c
)

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