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php底層原理之類和對象

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摘要:所以想要理解更深入的同學最好查看下我之前的關于介紹變量函數的文章類的數據結構不管是普通類還是抽象類或是接口,都存放到統一的結構體中,并且在生成中間代碼時,會將此類添加到全局類列表中。

對于PHPer來說,OOP是不可或缺的開發思維,但是你對php類和對象的底層實現又了解多少呢?本著知其然且知其所以然的思想,讓我們一起來尋找答案~

類的底層實現可看作是之前我們講過的變量、函數等的知識集合。所以想要理解更深入的同學最好查看下我之前的關于介紹變量、函數的文章

類的數據結構

不管是普通類還是抽象類或是接口,都存放到統一的結構體中,并且在生成中間代碼時,會將此類添加到全局類列表中。當然,也是在此時,會通過類名判斷該類是否已經存在,如果存在,則添加失敗

struct _zend_class_entry {
    char type;     // 和函數一樣,類被拆分為兩種類型:ZEND_INTERNAL_CLASS 內部類型和ZEND_USER_CLASS 用戶自定義類型
    char *name;// 類名稱
    zend_uint name_length;                  // 即sizeof(name) - 1
    struct _zend_class_entry *parent; // 繼承的父類
    int refcount;  // 引用數
    zend_bool constants_updated;
 
    zend_uint ce_flags;    //類的類型,在編譯階段被區分是普通類,接口,抽象類
    HashTable function_table;      // 靜態類方法和普通類方法存放集合
    HashTable default_properties;          // 默認屬性存放集合
    HashTable properties_info;     // 屬性信息存放集合
    HashTable default_static_members;// 類本身所具有的靜態變量存放集合
    HashTable *static_members; // type == ZEND_USER_CLASS時,取&default_static_members;
    // type == ZEND_INTERAL_CLASS時,設為NULL
    HashTable constants_table;     // 常量存放集合
    struct _zend_function_entry *builtin_functions;// 方法定義入口
 
    /* 魔術方法 */
    //所有魔術方法多帶帶存放,初始化時被設置為null
    union _zend_function *constructor;
    union _zend_function *destructor;
    union _zend_function *clone;
    union _zend_function *__get;
    union _zend_function *__set;
    union _zend_function *__unset;
    union _zend_function *__isset;
    union _zend_function *__call;
    union _zend_function *__tostring;
    union _zend_function *serialize_func;
    union _zend_function *unserialize_func;
    zend_class_iterator_funcs iterator_funcs;// 迭代
 
    /* 類句柄 */
    zend_object_value (*create_object)(zend_class_entry *class_type TSRMLS_DC);
    zend_object_iterator *(*get_iterator)(zend_class_entry *ce, zval *object,
        intby_ref TSRMLS_DC);
 
    /* 類聲明的接口 */
    int(*interface_gets_implemented)(zend_class_entry *iface,
            zend_class_entry *class_type TSRMLS_DC);
 
 
    /* 序列化回調函數指針 */
    int(*serialize)(zval *object, unsignedchar**buffer, zend_uint *buf_len,
             zend_serialize_data *data TSRMLS_DC);
    int(*unserialize)(zval **object, zend_class_entry *ce, constunsignedchar*buf,
            zend_uint buf_len, zend_unserialize_data *data TSRMLS_DC);
 
 
    zend_class_entry **interfaces;  //  類實現的接口
    zend_uint num_interfaces;   //  類實現的接口數
 
 
    char *filename; //  類的存放文件地址 絕對地址
    zend_uint line_start;   //  類定義的開始行
    zend_uint line_end; //  類定義的結束行
    char *doc_comment;
    zend_uint doc_comment_len;
 
 
    struct _zend_module_entry *module; // 類所在的模塊入口:EG(current_module)
};

由上面代碼可以看出,類的成員變量、成員方法都是存放在各自的結構體中,而結構體的數據結構和之前講解的變量和函數的數據結構一模一樣,只不過編譯后的成員變量和成員方法是存放在類結構體中而已

對象的生成

我們都知道,對象是new出來的,但是從底層來看,對象生成分為3步
第一步:根據類名去全局類列表內查找該類是否存在,如果存在,則獲取存儲類的變量
第二步:判斷類是否是普通類(非抽象類或接口);如果是普通類則給需要創建的對象存放的zval容器分配內存,并設置容器類型為IS_OBJECT
第三步:執行對象初始化操作,將對象添加到全局對象列表(對象池)中

附上對象的數據結構:

typedef struct _zend_object {
    zend_class_entry *ce; //對象的類結構
    HashTable *properties; //對象屬性
    HashTable *guards; /* protects from __get/__set ... recursion */
} zend_object;
獲取和設置成員變量

獲取成員變量:
第一步,獲取對象的屬性,從對象的properties查找是否存在與名稱對應的屬性,如果存在返回結果,如果不存在,轉第二步
第二步,如果存在get魔術方法,則調用此方法獲取變量,如果不存在,則報錯

設置成員變量:
第一步,獲取對象的屬性,從對象的properties查找是否存在與名稱對應的屬性,如果存在且已有的值和需要設置的值相同,則不執行任何操作,否則執行變量賦值操作,如果不存在,轉第二步
第二步,如果存在_set魔術方法,則調用此方法設置變量,如果不存在,轉第三步
第三步,如果成員變量一直沒有被設置過,則直接將此變量添加到對象的properties字段所在HashTable中。

總結

到今天為止,我們差不多已經將關于php的底層原理講了一個遍了。當然,在這期間,不少同學跟我說,現在都已經逐漸開始使用php7了,你現在講解的內容還是php5,會不會過時了?其實我講解php5也是為講php7作準備,php7畢竟是php5的延展,了解了php5之后,再去了解php7會更加容易些。而且php也是從php5開始才逐漸完善起來的,我們有必要了解下php5的內容。不過從下周開始,我們會開始從底層比較php7和php5的不同,敬請期待~

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