## 2.3 静态变量
PHP中局部变量分配在zend_execute_data结构上,每次执行zend_op_array都会生成一个新的zend_execute_data,局部变量在执行之初分配,然后在执行结束时释放,这是局部变量的生命周期,而局部变量中有一种特殊的类型:静态变量,它们不会在函数执行完后释放,当程序执行离开函数域时静态变量的值被保留下来,下次执行时仍然可以使用之前的值。
PHP中的静态变量通过`static`关键词创建:
```php
function my_func(){
static $count = 4;
$count++;
echo $count,"\n";
}
my_func();
my_func();
===========================
5
6
```
### 2.3.1 静态变量的存储
静态变量既然不会随执行的结束而释放,那么很容易想到它的保存位置:`zend_op_array->static_variables`,这是一个哈希表,所以PHP中的静态变量与普通局部变量不同,它们没有分配在执行空间zend_execute_data上,而是以哈希表的形式保存在zend_op_array中。
> 静态变量只会初始化一次,注意:它的初始化发生在编译阶段而不是执行阶段,上面这个例子中:`static $count = 4;`是在编译阶段发现定义了一个静态变量,然后插进了zend_op_array->static_variables中,并不是执行的时候把static_variables中的值修改为4,所以上面执行的时候会输出5、6,再次执行并没有重置静态变量的值。
>
> 这个特性也意味着静态变量初始的值不能是变量,比如:`static $count = $xxx;`这样定义将会报错。
### 2.3.2 静态变量的访问
局部变量通过编译时确定的编号进行读写操作,而静态变量通过哈希表保存,这就使得其不能像普通变量那样有一个固定的编号,有一种可能是通过变量名索引的,那么究竟是否如此呢?我们分析下其编译过程。
静态变量编译的语法规则:
```c
statement:
...
| T_STATIC static_var_list ';' { $$ = $2; }
...
;
static_var_list:
static_var_list ',' static_var { $$ = zend_ast_list_add($1, $3); }
| static_var { $$ = zend_ast_create_list(1, ZEND_AST_STMT_LIST, $1); }
;
static_var:
T_VARIABLE { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_STATIC, $1, NULL); }
| T_VARIABLE '=' expr { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_STATIC, $1, $3); }
;
```
语法解析后生成了一个`ZEND_AST_STATIC`语法树节点,接着再看下这个节点编译为opcode的过程:zend_compile_static_var。
```c
void zend_compile_static_var(zend_ast *ast)
{
zend_ast *var_ast = ast->child[0];
zend_ast *value_ast = ast->child[1];
zval value_zv;
if (value_ast) {
//定义了初始值
zend_const_expr_to_zval(&value_zv, value_ast);
} else {
//无初始值
ZVAL_NULL(&value_zv);
}
zend_compile_static_var_common(var_ast, &value_zv, 1);
}
```
这里首先对初始化值进行编译,最终得到一个固定值,然后调用:`zend_compile_static_var_common()`处理,首先判断当前编译的`zend_op_array->static_variables`是否已创建,未创建则分配一个HashTable,接着将定义的静态变量插入:
```c
//zend_compile_static_var_common():
if (!CG(active_op_array)->static_variables) {
ALLOC_HASHTABLE(CG(active_op_array)->static_variables);
zend_hash_init(CG(active_op_array)->static_variables, 8, NULL, ZVAL_PTR_DTOR, 0);
}
//插入静态变量
zend_hash_update(CG(active_op_array)->static_variables, Z_STR(var_node.u.constant), value);
```
插入静态变量哈希表后并没有完成,接下来还有一个重要操作:
```c
//生成一条ZEND_FETCH_W的opcode
opline = zend_emit_op(&result, by_ref ? ZEND_FETCH_W : ZEND_FETCH_R, &var_node, NULL);
opline->extended_value = ZEND_FETCH_STATIC;
if (by_ref) {
zend_ast *fetch_ast = zend_ast_create(ZEND_AST_VAR, var_ast);
//生成一条ZEND_ASSIGN_REF的opcode
zend_emit_assign_ref_znode(fetch_ast, &result);
}
```
后面生成了两条opcode:
* __ZEND_FETCH_W:__ 这条opcode对应的操作是创建一个IS_INDIRECT类型的zval,指向static_variables中对应静态变量的zval
* __ZEND_ASSIGN_REF:__ 它的操作是引用赋值,即将一个引用赋值给CV变量
通过上面两条opcode可以确定静态变量的读写过程:首先根据变量名在static_variables中取出对应的zval,然后将它修改为引用类型并赋值给局部变量,也就是说`static $count = 4;`包含了两个操作,严格的将`$count`并不是真正的静态变量,它只是一个指向静态变量的局部变量,执行时实际操作是:`$count = & static_variables["count"];`。上面例子$count与static_variables["count"]间的关系如图所示。
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- 前言
- 第1章 PHP基本架构
- 1.1 PHP简介
- 1.2 PHP7的改进
- 1.3 FPM
- 1.3.1 概述
- 1.3.2 基本实现
- 1.3.3 FPM的初始化
- 1.3.4 请求处理
- 1.3.5 进程管理
- 1.4 PHP执行的几个阶段
- 第2章 变量
- 2.1 变量的内部实现
- 2.2 数组
- 2.3 静态变量
- 2.4 全局变量
- 2.5 常量
- 第3章 Zend虚拟机
- 3.1 PHP代码的编译
- 3.1.1 词法解析、语法解析
- 3.1.2 抽象语法树编译流程
- 3.2 函数实现
- 3.2.1 内部函数
- 3.2.2 用户函数的实现
- 3.3 Zend引擎执行流程
- 3.3.1 基本结构
- 3.3.2 执行流程
- 3.3.3 函数的执行流程
- 3.3.4 全局execute_data和opline
- 3.4 面向对象实现
- 3.4.1 类
- 3.4.2 对象
- 3.4.3 继承
- 3.4.4 动态属性
- 3.4.5 魔术方法
- 3.4.6 类的自动加载
- 3.5 运行时缓存
- 3.6 Opcache
- 3.6.1 opcode缓存
- 3.6.2 opcode优化
- 3.6.3 JIT
- 第4章 PHP基础语法实现
- 4.1 类型转换
- 4.2 选择结构
- 4.3 循环结构
- 4.4 中断及跳转
- 4.5 include/require
- 4.6 异常处理
- 第5章 内存管理
- 5.1 Zend内存池
- 5.2 垃圾回收
- 第6章 线程安全
- 6.1 什么是线程安全
- 6.2 线程安全资源管理器
- 第7章 扩展开发
- 7.1 概述
- 7.2 扩展的实现原理
- 7.3 扩展的构成及编译
- 7.3.1 扩展的构成
- 7.3.2 编译工具
- 7.3.3 编写扩展的基本步骤
- 7.3.4 config.m4
- 7.4 钩子函数
- 7.5 运行时配置
- 7.5.1 全局变量
- 7.5.2 ini配置
- 7.6 函数
- 7.6.1 内部函数注册
- 7.6.2 函数参数解析
- 7.6.3 引用传参
- 7.6.4 函数返回值
- 7.6.5 函数调用
- 7.7 zval的操作
- 7.7.1 新生成各类型zval
- 7.7.2 获取zval的值及类型
- 7.7.3 类型转换
- 7.7.4 引用计数
- 7.7.5 字符串操作
- 7.7.6 数组操作
- 7.8 常量
- 7.9 面向对象
- 7.9.1 内部类注册
- 7.9.2 定义成员属性
- 7.9.3 定义成员方法
- 7.9.4 定义常量
- 7.9.5 类的实例化
- 7.10 资源类型
- 7.11 经典扩展解析
- 7.8.1 Yaf
- 7.8.2 Redis
- 第8章 命名空间
- 8.1 概述
- 8.2 命名空间的定义
- 8.2.1 定义语法
- 8.2.2 内部实现
- 8.3 命名空间的使用
- 8.3.1 基本用法
- 8.3.2 use导入
- 8.3.3 动态用法
- 附录
- break/continue按标签中断语法实现
- defer推迟函数调用语法的实现
- 一起线上事故引发的对PHP超时控制的思考