跟廠長學PHP7核心（八）深入理解字串的實現

在前面大致預覽了常用變數的結構之後，我們今天來仔細的剖析一下字串的具體實現。

struct _zend_string 
;

zend_refcounted_h對應的結構體：

typedef
struct _zend_refcounted_h v;
uint32_t type_info;
} u;
} zend_refcounted_h;

下面我們來了解一下具體每個成員的作用：

static zend_always_inline zend_string *
zend_string_alloc
(size_t len,
int persistent)

巨集替換後：

static zend_always_inline zend_string *
zend_string_alloc
(size_t len,
int persistent)

示例中的**xtoffsetof(zend_string, val)表示計算出zend_string結構體的大小，而len就是要分配字串的長度，最後的+1是留給結束字元\0的。也就是說，分配記憶體時不僅僅分配結構體大小的記憶體，還要顧及到長度不可控的val，這樣不僅柔性的分配了記憶體，還使它與其他成員儲存在同一塊連續的空間中，在分配、釋放記憶體時可以把struct統一處理。

學習過c語言的應該知道，字串中除了最後乙個字元外不允許含有\0，否則會被認為是字串的結束字元，這就導致了c語言的字串有很多的限制，比如不儲存、檔案等二進位制資料。但是php就沒有這樣的限制，它的字串可以儲存二進位制資料，並不會出現任何報錯，而php的這種能力就叫做字串的二進位制安全。

c語言**如下：

main()

php**：

<?php $a=
"aaa\0b"
;echo
strlen($a
);//輸出5
?>

但是php不是c語言寫的嗎？為什麼php不會報錯？我們再來回顧一下zend_string結構體，還記得成員變數len嗎？它是實現二進位制安全的關鍵，我們不需要像c一樣通過\0來判定字串是否被讀取完成，而是通過長度len來判斷，這樣就保證了字串的二進位制安全。

在了解了zend_string結構之後，我們來了解一下用來操作zend_string的函式集合。

函式作用

zend_interned_strings_init

初始化內部字串儲存雜湊表，並把php的關鍵字等字串資訊寫進去

zend_new_interned_string

把乙個zend_string寫入cg(interned_strings)雜湊表中

zend_interned_strings_snapshot

將cg(interned_strings)雜湊表中的字串標記為永久字串，這裡標記的只有php關鍵字、內部函式名、內部方法名等

zend_interned_strings_restore

銷毀cg(interned_strings)雜湊表中型別為非永久字串的值，在php_request_shutdown階段釋放

zend_interned_strings_dtor

銷毀整個cg(interned_strings)雜湊表，在php_module_shutdown階段釋放

zend_string_hash_val

得到字串的雜湊值，沒有則實時計算

zend_string_forget_hash_val

將字串的雜湊值置為0

zend_string_refcount

讀取字串的引用計數

zend_string_addref

引用計數+1

zend_string_delref

引用計數-1

zend_string_alloc

分配記憶體及初始化字串的值

zend_string_init

初始化字串並在最後追加\0

zend_string_cop

使用引用計數方式複製字串

zend_string_dup

直接複製乙個字串

zend_string_extend

擴容到len，保留原來的值

zend_string_truncate

截斷到len，保留開頭到len的值

zend_string_free

釋放字串記憶體

zend_string_release

gc引用遞減，直到為0時釋放記憶體

zend_string_equals

普通判等

zend_string_equals_ci

基於二進位制安全，兩個zend_string型別字串判等

zend_string_equals_literal_ci

基於二進位制安全，zend_string型別和char*字串判等

zend_inline_hash_func

計算字串的雜湊值

zend_intern_known_strings

往zend_intern_known_strings全域性陣列寫入str

下面挑幾個函式來介紹一下。

zend_string_init函式主要負責把乙個普通的字串轉化為zend_string結構體。

static zend_always_inline zend_string *
zend_string_init
(const
char
*str, size_t len,
int persistent)

該函式主要用於對字串的擴容，注意這裡擴容不會改變原來儲存的值，只是把長度擴大到len。

static zend_always_inline zend_string *
zend_string_extend
(zend_string *s, size_t len,
int persistent)
else
} ret =
zend_string_alloc
(len, persistent)
;memcpy
(zstr_val
(ret)
,zstr_val
(s),
zstr_len
(s)+1)
;return ret;
}

主要基於二進位制安全對兩個字串進行判等，我們來看下php是怎麼比較兩個字串的。

#define zend_string_equals_ci(s1, s2) \
(zstr_len(s1) == zstr_len(s2) && !zend_binary_strcasecmp(zstr_val(s1), zstr_len(s1), zstr_val(s2), zstr_len(s2)))

zend_api int zend_fastcall zend_binary_strcasecmp
(const
char
*s1, size_t len1,
const
char
*s2, size_t len2)
/* len =
min(len1, len2)
;while
(len--)}
return
(int
)(len1 - len2)
;}

感興趣的同學可以到原始碼中檢視。

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