深入解析PHP中foreach语句控制数组循环
深入解析PHP中foreach语句控制数组循环的用法,是PHP入门学习中的基础知识,需要的朋友可以参考下。
foreach是PHP中很常用的一个用作数组循环的控制语句
因为它的方便和易用,自然也就在后端隐藏着很复杂的具体实现方式(对用户透明)
今天,我们就来一起分析分析,foreach是如何实现数组(对象)的遍历的。
我们知道PHP是一个脚本语言,也就是说,用户编写的PHP代码最终都是会被PHP解释器解释执行,
特别的,对于PHP来说,所有的用户编写的PHP代码,都会被翻译成PHP的虚拟机ZE的虚拟指令(OPCODES)来执行,不论细节的话,就是说,我们所编写的任何PHP脚本,都会最终被翻译成一条条的指令,从而根据指令,由相应的C编写的函数来执行。
那么foreach会被翻译成什么样子呢?
foreach($arr as $key => $val){
echo $key . '=>' . $val . " ";
}
在词法分析阶段,foreach会被识别为一个TOKEN:T_FOREACH,
在语法分析阶段,会被规则:
unticked_statement: //没有被绑定ticks的语句
//有省略
| T_FOREACH '(' variable T_AS
{ zend_do_foreach_begin(&$1, &$2, &$3, &$4, 1 TSRMLS_CC); }
foreach_variable foreach_optional_arg ')' { zend_do_foreach_cont(&$1, &$2, &$4, &$6, &$7 TSRMLS_CC); }
foreach_statement { zend_do_foreach_end(&$1, &$4 TSRMLS_CC); }
| T_FOREACH '(' expr_without_variable T_AS
{ zend_do_foreach_begin(&$1, &$2, &$3, &$4, 0 TSRMLS_CC); }
variable foreach_optional_arg ')' { zend_check_writable_variable(&$6); zend_do_foreach_cont(&$1, &$2, &$4, &$6, &$7 TSRMLS_CC); }
foreach_statement { zend_do_foreach_end(&$1, &$4 TSRMLS_CC); }
//有省略
;
仔细分析这段语法规则,我们可以发现,对于:
foreach($arr as $key => $val){
echo $key . ‘=>' . $val .” ”;
}
会被分析为:
T_FOREACH '(' variable T_AS { zend_do_foreach_begin('foreach', '(', $arr, 'as', 1 TSRMLS_CC); }
foreach_variable foreach_optional_arg(T_DOUBLE_ARROW foreach_variable) ')' { zend_do_foreach_cont('foreach', '(', 'as', $key, $val TSRMLS_CC); }
foreach_satement {zend_do_foreach_end('foreach', 'as');}
然后,让我们来看看foreach_statement:
它其实就是一个代码块,体现了我们的 echo $key . ‘=>' . $val .” ”;
T_ECHO expr;
显然,实现foreach的核心就是如下3个函数:
zend_do_foreach_begin
zend_do_foreach_cont
zend_do_foreach_end
其中,zend_do_foreach_begin (代码太长,直接写伪码) 主要做了:
1. 记录当前的opline行数(为以后跳转而记录)
2. 对数组进行RESET(讲内部指针指向第一个元素)
3. 获取临时变量 ($val)
4. 设置获取变量的OPCODE FE_FETCH,结果存第3步的临时变量
4. 记录获取变量的OPCODES的.行数
而对于 zend_do_foreach_cont来说:
1. 根据foreach_variable的u.EA.type来判断是否引用
2. 根据是否引用来调整zend_do_foreach_begin中生成的FE_FETCH方式
3. 根据zend_do_foreach_begin中记录的取变量的OPCODES的行数,来初始化循环(主要处理在循环内部的循环:do_begin_loop)
最后zend_do_foreach_end:
1. 根据zend_do_foreach_begin中记录的行数信息,设置ZEND_JMP OPCODES
2. 根据当前行数,设置循环体下一条opline, 用以跳出循环
3. 结束循环(处理循环内循环:do_end_loop)
4. 清理临时变量
当然, 在zend_do_foreach_cont 和 zend_do_foreach_end之间 会在语法分析阶段被填充foreach_satement的语句代码。
这样,就实现了foreach的OPCODES line。
比如对于我们开头的实例代码,最终生成的OPCODES是:
filename: /home/huixinchen/foreach.php
function name: (null)
number of ops: 17
compiled vars: !0 = $arr, !1 = $key, !2 = $val
line # op fetch ext return operands
-------------------------------------------------------------------------------
2 0 SEND_VAL 1
1 SEND_VAL 100
2 DO_FCALL 2 'range'
3 ASSIGN !0, $0
3 4 FE_RESET $2 !0, ->14
5 FE_FETCH $3 $2, ->14
6 ZEND_OP_DATA ~5
7 ASSIGN !2, $3
8 ASSIGN !1, ~5
4 9 CONCAT ~7 !1, '-'
10 CONCAT ~8 ~7, !2
11 CONCAT ~9 ~8, '%0A'
12 ECHO ~9
5 13 JMP ->5
14 SWITCH_FREE $2
7 15 RETURN 1
16* ZEND_HANDLE_EXCEPTION
我们注意到FE_FETCH的op2的操作数是14,也就是JMP后一条opline,也就是说,在获取完最后一个数组元素以后,FE_FETCH失败的情况下,会跳到第14行opline,从而实现了循环的结束。
而15行opline的op1的操作数是指向了FE_FETCH,也就是无条件跳转到第5行opline,从而实现了循环。
附录:
void zend_do_foreach_begin(znode *foreach_token, znode *open_brackets_token, znode *array, znode *as_token, int variable TSRMLS_DC)
{
zend_op *opline;
zend_bool is_variable;
zend_bool push_container = 0;
zend_op dummy_opline;
if (variable) {
//是否是匿名数组
if (zend_is_function_or_method_call(array)) {
//是否是函数返回值
is_variable = 0;
} else {
is_variable = 1;
}
/* 使用括号记录FE_RESET的opline行数 */
open_brackets_token->u.opline_num = get_next_op_number(CG(active_op_array));
zend_do_end_variable_parse(BP_VAR_W, 0 TSRMLS_CC); //获取数组/对象和zend_do_begin_variable_parse对应
if (CG(active_op_array)->last > 0 &&
CG(active_op_array)->opcodes[CG(active_op_array)->last-1].opcode == ZEND_FETCH_OBJ_W) {
/* Only lock the container if we are fetching from a real container and not $this */
if (CG(active_op_array)->opcodes[CG(active_op_array)->last-1].op1.op_type == IS_VAR) {
CG(active_op_array)->opcodes[CG(active_op_array)->last-1].extended_value |= ZEND_FETCH_ADD_LOCK;
push_container = 1;
}
}
} else {
is_variable = 0;