PHP 數(shù)組

tracy 發(fā)布于2019-07-01 10:50 / 3057人閱讀

摘要：以下為數(shù)組的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，插入，查找和過程。再存放其，如果根據(jù)其下標(biāo)計算取模得到的中已經(jīng)有值，那么說明出現(xiàn)了哈希碰撞，這個時候把當(dāng)前中的值取出來保存到當(dāng)前，把保存的索引保存在當(dāng)前，以此類推。

以下為 PHP 數(shù)組的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，插入，查找和 rehash 過程。

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：

struct _zend_array {
    zend_refcounted_h gc;
    union {
        struct {
            ZEND_ENDIAN_LOHI_4(
                zend_uchar ?  flags,
                zend_uchar ?  nApplyCount,
                zend_uchar ?  nIteratorsCount,
                zend_uchar ?  consistency)
        } v;
        uint32_t flags;
    } u;
    uint32_t ? ? ? ?  nTableMask; // 哈希值計算掩碼，等于nTableSize的負(fù)值(nTableMask = -nTableSize)
    Bucket ? ? ? ? ?  *arData; ?   // 存儲元素數(shù)組，指向第一個Bucket
    uint32_t ? ? ? ?  nNumUsed;   // 已用Bucket數(shù)
    uint32_t ? ? ? ?  nNumOfElements; // 哈希表有效元素數(shù) = nNumUsed - num(is_undef)
    uint32_t ? ? ? ?  nTableSize;   // 哈希表總大小，為2的n次方, 最小為8
    uint32_t ? ? ? ?  nInternalPointer;  // 懷疑是內(nèi)部指針
    zend_long ? ? ? ? nNextFreeElement; // 下一個可用的數(shù)值索引 arr[] = 1;arr["a"] = 2;arr[] = 3;  則nNextFreeElement = 2;
    dtor_func_t ? ? ? pDestructor;
};

typedef struct _Bucket {
    zval ? ? ? ? ? ?  val; ?// 存儲的具體value
    zend_ulong ? ? ?  h; ? ?// hash value (or numeric index) ?
    zend_string ? ?  *key; ?// string key or NULL for numerics
} Bucket;

說明:

數(shù)組存放的時候先按照順序保存 value，再保存 value 的位置。

存放記錄的數(shù)組稱做散列表，這個數(shù)組用來存儲 value，而 value 按順序保存，其存儲位置會保存在由 key 計算 hash 取模 nTableMask 得到的 idx 中。

數(shù)組初始化的時候最小大小為 8，以此為16，32，64。。。

數(shù)組初始化的時候邊做的 idx 區(qū)會全部初始化為 -1，rehash 的時候也會初始化為 -1。

數(shù)組中刪除一個元素的時候，是把該刪除的元素的 type 標(biāo)記為 is_undef, 并且 nNumOfEmelment - 1，如果該元素為最后一個元素，那么 nNumUsed - 1。

插入：

以 $arr = ["a"=>1, "b"=>2] 為例：

首先把 1 放到數(shù)組中，其 val.u2.next = -1，根據(jù)其下標(biāo) a 計算 hash, 然后 hash 取模 nTableMask 得到一個 idx, 在該 idx 的位置保存前邊保存 1 的索引 nindex。

再存放 2, 其 val.u2.next = -1，如果根據(jù)其下標(biāo) b 計算hash 取模 nTableMask 得到的 idx 中已經(jīng)有值，那么說明出現(xiàn)了哈希碰撞，這個時候把當(dāng)前 idx 中的值取出來保存到當(dāng)前 val.u2.next，把保存 2 的索引 nindex 保存在當(dāng)前 idx，以此類推。

查找：

根據(jù)下標(biāo) a 計算 hash 取模 nTableMask 得到一個 idx ，拿到該 idx 中的值 nindex 去 arData 中查找，如果找到的位置中的 key != a, 那么找不到；如果找到的位置中的 key == a，那么檢查其 u2.next, 如果為 -1，那么找到了；如果不為-1，說明插入的過程中出現(xiàn)了哈希沖突，那么根據(jù) u2.next 繼續(xù)在 arData 中查找，直到找到為止。

rehash：

rehash 的時候，首先把 nindex 區(qū)的所有記錄全部重置為 -1，然后從第一個元素開始挪動指針 *p，如果元素沒有被標(biāo)記為 is_undef，那么重新計算該元素的 key hash 并放到 nindex，然后循環(huán), p++。如果元素被標(biāo)記為 is_undef，那么繼續(xù)挪動指針 p++，并設(shè)置一個新的指針 j 指向該位置，繼續(xù)循環(huán)，把后邊不為 is_undef 的元素一個一個挪到前邊來，p 每次移動，j 遇到 is_undef 就不移動，直到被賦值。一直挪動到最后的 nNunUsed ，那么把 j 賦值給 nNunUsed，之后再插入元素的時候就從這個位置開始插入，以前的元素直接被覆蓋就是了。