原文:http://www.phppan.com/tag/refcount/
每門計算機語言都需要一些容器來保存變量數據。在一些語言當中,變量都有特定的類型,如字符串,數組,對象等等。比如C和Pascal就屬於這種。 而PHP則沒有這樣的類型。在PHP中,一個變量在某一行是字符串,可能到下一行就變成了數字。變量可以經常在不同的類型間輕易的轉化,甚至是自動的轉 換。PHP之所以成為一個簡單並且強大的語言,很大一部分的原因是它擁有弱類型的變量。但是有些時候這也會帶來一些有趣的問題。
在PHP內部,變量是存儲在一個叫做zval的容器中。它不僅僅包含變量的值,也包含變量的類型。Python和PHP類似,也有一個標簽標記變量類型。變量容器中包含一些Zend引擎用來區分是否引用的字段。同時它也包含這個值的引用計數。
變量存儲在一個相當於關聯數組的符號表中。這個數組以變量名為key,並且指向包含了這些變量的容器。如下圖所示:
引用計數
PHP試着在變量拷貝(如 $a = $b )的時候變得聰明些。“=”也稱為賦值操作符。當進行賦值操作時,Zend引擎不會創建一個新的變量窗口,而是增大變量窗口的 refcount 字段,你可以想象一下,當這個變量是一個巨大的字符串或一個巨大 的數組時,這將節約多少的內存。如下圖所示:
第一步: 變量a,包含文本”this is”。默認情況下,引用計數等於1
第二步:將變量$a賦值給$b和$c。這里沒有新的變量容器生成,僅僅是每次在變量賦值操作時將refcount加1。因為這里執行了兩次賦值操作,所以refcount最后會變成3。
現在,也許你很想知道當變量$c改變時將發生什么。根據refcount的值的不同,它會有兩種不同的處理方式。如果 refcount等於1,這個變量容器將更新它的值(也許同時會更新它的類型)。如果refcount大於1,將創建一個包含了新值(和類型)的變量容 器。如圖2所示的第三步,$a變量所在的變量容器的refcount值被減去一,現在refcount的值是2,而新創建的容器的refcount的值為 1。當對一個變量使用unset函數時,這個變量所在的容器的refcount值將減去一,如圖第4步所示。如果refcount的值少於1,Zend引 擎將翻譯這個變量容器,如圖第5步所示。
傳遞變量給函數(Passing Variables to Functions)
除了所有腳本共用的全局符號表以外,每個用戶定義的函數在調用時都會創建一個屬於自己的符號表,用來存放它自己的變量。當一個函數被調用后,Zend引擎 就會創建一個這樣的符號表,當這個函數返回時這個函數表就會被釋放。一個函數要么通過return語句返回,要么因為函數結束而返回(譯者注:無返回的函 數默認會返回NULL)。如下圖所示:
圖3詳細介紹了變量是如何傳遞給函數的。
第一步,我們將”thisis”賦給變量$a,然后我們將這個變量傳遞do_something()函數的$s變量。
第二步,你可以看到這與變量賦值的操作是一樣的(與我們在前一小節提到的$b = $a類似),只是其存儲在不同的符號表(函數符號表),並且引用計數加2,而不是加1。原因是函數棧也包含了這個變量容器的引用。
第三步,當我們賦新值給變量$s,原變量容器的refcount減1,並且創建一個包含了新值的變量容器。
第四步,我們通過return語句返回一個變量。返回的變量從全局符號表中獲取一個實體並將其refcount的值增加1.當函數結束時,函數的符 號表將被銷毀。在銷毀的過程中,Zend引擎將遍歷符號表中的每個變量,並將其refcount的值減少。當變量容器的refount的值變為0,這個變 量容器將會被銷毀。如你所見,由於 PHP的引用計數機制,變量容器不是以拷貝的方式從函數返回。如果變量$s在第三步時沒有被修改,則變量$a和$b將一直指向相同的變量容器(這個容器的 refcount為2)。在這種情況下,語句$a = “this is”將不會創建變量容器的副本。
英文原文地址:http://derickrethans.nl/files/phparch-php-variables-article.pdf