php底層原理之函數(shù)

rose 發(fā)布于2019-07-01 12:40 / 975人閱讀

摘要：但是到底是如何找到對(duì)應(yīng)的函數(shù)的呢今天，我們來(lái)一起尋找答案函數(shù)分類首先，我們先回顧一下的函數(shù)分類，函數(shù)包含用戶自定義函數(shù)內(nèi)部函數(shù)匿名函數(shù)等多種類型。用戶自定義函數(shù)和內(nèi)部函數(shù)編譯完成后會(huì)將函數(shù)名注冊(cè)到全局函數(shù)列表中。

對(duì)于PHPer而言，我們通常會(huì)把常用的功能封裝成一個(gè)函數(shù)來(lái)進(jìn)行復(fù)用，以提升開(kāi)發(fā)效率。但是php到底是如何找到對(duì)應(yīng)的函數(shù)的呢？今天，我們來(lái)一起尋找答案~

函數(shù)分類

首先，我們先回顧一下php的函數(shù)分類，php函數(shù)包含用戶自定義函數(shù)、內(nèi)部函數(shù)、匿名函數(shù)等多種類型。而對(duì)于用戶自定義函數(shù)和內(nèi)部函數(shù)，他們分別存在對(duì)應(yīng)自己的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但是Zend引擎為了適配兩種函數(shù)類型，所以定義了一種新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：zend_function聯(lián)合體

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

我們還是先看下zend_function聯(lián)合體，了解下為什么針對(duì)用戶自定義函數(shù)和內(nèi)部函數(shù)要做適配

typedef union _zend_function {
    zend_uchar type;    //函數(shù)類型，用來(lái)標(biāo)記是用戶自定義函數(shù)還是內(nèi)部函數(shù)
    struct {
        zend_uchar type;  /* never used */
        char *function_name;    //函數(shù)名稱
        zend_class_entry *scope; //函數(shù)所在的類作用域，用來(lái)標(biāo)記作為成員方法時(shí)所屬的類
        zend_uint fn_flags;     // 標(biāo)記其作為類的成員方法時(shí)的訪問(wèn)類型，是public、protected還是private
        union _zend_function *prototype;  //函數(shù)原型，標(biāo)記內(nèi)部函數(shù)或者用戶自定義函數(shù)所屬的zend_function
        zend_uint num_args;     //函數(shù)的參數(shù)數(shù)量
        zend_uint required_num_args; //必傳的參數(shù)數(shù)量
        zend_arg_info *arg_info;  //參數(shù)信息指針
        zend_bool pass_rest_by_reference;
        unsigned char return_reference;  //返回值 
    } common;
    zend_op_array op_array;   //用戶自定義函數(shù)結(jié)構(gòu)體
    zend_internal_function internal_function; //內(nèi)部函數(shù)結(jié)構(gòu)體
} zend_function;
struct _zend_op_array {
    /* Common elements (共有元素)*/
    zend_uchar type;
    char *function_name;        
    zend_class_entry *scope;
    zend_uint fn_flags;
    union _zend_function *prototype;
    zend_uint num_args;
    zend_uint required_num_args;
    zend_arg_info *arg_info;
    zend_bool pass_rest_by_reference;
    unsigned char return_reference;
    /* END of common elements */
 
    zend_bool done_pass_two;
    ....//  其它字段
}
typedef struct _zend_internal_function {
    /* Common elements (共有元素)*/
    zend_uchar type;
    char * function_name;
    zend_class_entry *scope;
    zend_uint fn_flags;
    union _zend_function *prototype;
    zend_uint num_args;
    zend_uint required_num_args;
    zend_arg_info *arg_info;
    zend_bool pass_rest_by_reference;
    unsigned char return_reference;
    /* END of common elements */
 
    void (*handler)(INTERNAL_FUNCTION_PARAMETERS);
    struct _zend_module_entry *module;
} zend_internal_function;

從上面介紹的內(nèi)容，我們可以發(fā)現(xiàn)，不管是用戶自定義函數(shù)還是內(nèi)部函數(shù)，在底層存儲(chǔ)時(shí)都會(huì)存在共有字段type和common，所以他們以聯(lián)合體的方式共享內(nèi)存，可以節(jié)省內(nèi)存空間和快速獲取函數(shù)的基本信息，并且如果有需要，可以在一些結(jié)構(gòu)間完美的進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。即zend_function可以與zend_op_array互換，zend_function可以與zend_internal_function互換

函數(shù)注冊(cè)

聊完了用戶自定義函數(shù)和內(nèi)部函數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)，我們?cè)賮?lái)看下全局函數(shù)列表

全局函數(shù)列表，可以理解成函數(shù)注冊(cè)表，其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)是一個(gè)哈希表。用戶自定義函數(shù)和內(nèi)部函數(shù)編譯完成后會(huì)將函數(shù)名注冊(cè)到全局函數(shù)列表中。也就是此時(shí)會(huì)判斷是否全局函數(shù)列表中存在同名函數(shù)

那么用戶自定義函數(shù)和內(nèi)部函數(shù)在存儲(chǔ)到全局函數(shù)列表時(shí)有什么不同呢？

用戶自定義函數(shù)：
我們寫(xiě)的php函數(shù)在編譯階段會(huì)經(jīng)過(guò)詞法分析->語(yǔ)法分析->生成中間代碼opcode->執(zhí)行中間代碼的過(guò)程，執(zhí)行中間代碼時(shí)，會(huì)將函數(shù)名注冊(cè)到全局函數(shù)列表

內(nèi)部函數(shù)：
php啟動(dòng)時(shí)，會(huì)加載所有擴(kuò)展模塊，并為擴(kuò)展模塊中每一個(gè)函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)zend_internal_function結(jié)構(gòu)，并將這個(gè)函數(shù)名注冊(cè)到全局函數(shù)列表

函數(shù)調(diào)用

接下來(lái)，我們?cè)賮?lái)看下調(diào)用函數(shù)時(shí)，是如何執(zhí)行的呢？

函數(shù)調(diào)用時(shí)，首先會(huì)根據(jù)函數(shù)名去全局函數(shù)列表內(nèi)查找是否存在該函數(shù)，如果不存在，則會(huì)直接報(bào)出“Call to undefined function xxx()"的錯(cuò)誤信息；如果存在，則獲取該函數(shù)指針對(duì)應(yīng)的函數(shù)結(jié)構(gòu)中的type字段，判斷其函數(shù)類型，如果函數(shù)類型是自定義函數(shù)，則調(diào)用zend_execute來(lái)執(zhí)行函數(shù)的zend_op_array內(nèi)容，而如果函數(shù)類型是內(nèi)部函數(shù)，則直接調(diào)用zend_internal_function的handle指針指向的擴(kuò)展模塊的C函數(shù)

總結(jié)

到這里，大家應(yīng)該可以找到開(kāi)頭我們提出的問(wèn)題的答案了。其實(shí)就是通過(guò)函數(shù)注冊(cè)到全局函數(shù)列表，然后函數(shù)調(diào)用時(shí)，再?gòu)娜趾瘮?shù)列表中查找對(duì)應(yīng)函數(shù)進(jìn)行執(zhí)行來(lái)實(shí)現(xiàn)的；只不過(guò)，對(duì)于用戶自定義函數(shù)和內(nèi)部函數(shù)而言，其實(shí)現(xiàn)方式不同，當(dāng)然這也就意味著執(zhí)行效率的不同（當(dāng)然php內(nèi)部函數(shù)執(zhí)行效率更高了，因?yàn)樗鼪](méi)有運(yùn)行時(shí)的編譯階段，相當(dāng)于直接執(zhí)行c語(yǔ)言，所以能用php內(nèi)部函數(shù)的盡量使用內(nèi)部函數(shù)）

今天我們就聊到這里了，歡迎大家的手動(dòng)點(diǎn)贊~