1.
先說個PHP5.3+ 的語法糖，通常我們這樣寫：
<?php
$a = 0;
$b = $a ? $a : 1;
語法糖可以這樣寫：
<?php
$a = 0;
$b = $a ?: 1;
執行結果$b = 1，后面寫法更簡潔，但通常不太建議用太多語法糖，特別是容易理解混淆的，比如PHP 7 新增加??如下：
<?php
$b = $a ?? 1;
相當於：
<?php
$b = isset($a) ? $a : 1;
?: 和 ?? 你是不是容易搞混，如果這樣，我建議寧可不用，代碼可讀性強，易維護更重要。
語法糖不是本文的重點，我們的目的是從語法糖入手聊聊Zend VM的解析原理。
2.
分析的PHP源碼分支 => remotes/origin/PHP-5.6.14，關於如何通過vld查看opcode，請看我之前寫的這篇文章：
http://www.yinqisen.cn/blog-680.html
<?php
$a = 0;
$b = $a ?: 1;
對應的opcdoe如下：
number of ops: 5
compiled vars: !0 = $a, !1 = $b
line #* E I O op fetch ext return operands
-------------------------------------------------------------------------------------
2 0 E > ASSIGN !0, 0
3 1 JMP_SET_VAR $1 !0
2 QM_ASSIGN_VAR $1 1
3 ASSIGN !1, $1
4 4 > RETURN 1
branch: # 0; line: 2- 4; sop: 0; eop: 4; out1: -2
path #1: 0,
vim Zend/zend_language_parser.y +834
834 › |› expr '?' ':' { zend_do_jmp_set(&$1, &$2, &$3 TSRMLS_CC); }
835 › › expr { zend_do_jmp_set_else(&$$, &$5, &$2, &$3 TSRMLS_CC); }
如果你喜歡，可以自己動手，重新定義 ?: 的語法糖。遵循BNF文法規則，使用bison解析，有興趣可以自行Google相關知識，繼續深入了解。
從vld的opcode可以知道，執行了 zend_do_jmp_set_else，代碼在 Zend/zend_compile.c 中：
void zend_do_jmp_set_else(znode *result, const znode *false_value, const znode *jmp_token, const znode *colon_token TSRMLS_DC)
{
› zend_op *opline = get_next_op(CG(active_op_array) TSRMLS_CC);
› SET_NODE(opline->result, colon_token);
› if (colon_token->op_type == IS_TMP_VAR) {
› › if (false_value->op_type == IS_VAR || false_value->op_type == IS_CV) {
› › › CG(active_op_array)->opcodes[jmp_token->u.op.opline_num].opcode = ZEND_JMP_SET_VAR;
› › › CG(active_op_array)->opcodes[jmp_token->u.op.opline_num].result_type = IS_VAR;
› › › opline->opcode = ZEND_QM_ASSIGN_VAR;
› › › opline->result_type = IS_VAR;
› › } else {
› › › opline->opcode = ZEND_QM_ASSIGN;
› › }
› } else {
› › opline->opcode = ZEND_QM_ASSIGN_VAR;
› }
› opline->extended_value = 0;
› SET_NODE(opline->op1, false_value);
› SET_UNUSED(opline->op2);
› GET_NODE(result, opline->result);
› CG(active_op_array)->opcodes[jmp_token->u.op.opline_num].op2.opline_num = get_next_op_number(CG(active_op_array));
› DEC_BPC(CG(active_op_array));
}
3.
重點兩個opcode，ZEND_JMP_SET_VAR 和 ZEND_QM_ASSIGN_VAR，怎么接着讀代碼呢？下面說下PHP的opcode。
PHP5.6有167個opcode，意味着可以執行167種不同的計算操作，官方文檔看這里http://php.net/manual/en/internals2.opcodes.list.php
PHP內部使用_zend_op 這個結構體來表示opcode, vim Zend/zend_compile.h +111
111 struct _zend_op {
112 › opcode_handler_t handler;
113 › znode_op op1;
114 › znode_op op2;
115 › znode_op result;
116 › ulong extended_value;
117 › uint lineno;
118 › zend_uchar opcode;
119 › zend_uchar op1_type;
120 › zend_uchar op2_type;
121 › zend_uchar result_type;
122 }
PHP 7.0略有不同，主要區別在針對64位系統 uint換成uint32_t，明確指定字節數。
你把opcode當成一個計算器，只接受兩個操作數(op1, op2)，執行一個操作(handler, 比如加減乘除)，然后它返回一個結果(result)給你，再稍加處理算術溢出的情況(extended_value)。
Zend的VM對每個opcode的工作方式完全相同，都有一個handler（函數指針），指向處理函數的地址。這是一個C函數，包含了執行opcode對應的代碼，使用op1，op2做為參數，執行完成后，會返回一個結果（result），有時也會附加一段信息（extended_value)。
用我們例子中的操作數 ZEND_JMP_SET_VAR 說明，vim Zend/zend_vm_def.h +4995
4942 ZEND_VM_HANDLER(158, ZEND_JMP_SET_VAR, CONST|TMP|VAR|CV, ANY)
4943 {
4944 › USE_OPLINE
4945 › zend_free_op free_op1;
4946 › zval *value, *ret;
4947
4948 › SAVE_OPLINE();
4949 › value = GET_OP1_ZVAL_PTR(BP_VAR_R);
4950
4951 › if (i_zend_is_true(value)) {
4952 › › if (OP1_TYPE == IS_VAR || OP1_TYPE == IS_CV) {
4953 › › › Z_ADDREF_P(value);
4954 › › › EX_T(opline->result.var).var.ptr = value;
4955 › › › EX_T(opline->result.var).var.ptr_ptr = &EX_T(opline->result.var).var.ptr;
4956 › › } else {
4957 › › › ALLOC_ZVAL(ret);
4958 › › › INIT_PZVAL_COPY(ret, value);
4959 › › › EX_T(opline->result.var).var.ptr = ret;
4960 › › › EX_T(opline->result.var).var.ptr_ptr = &EX_T(opline->result.var).var.ptr;
4961 › › › if (!IS_OP1_TMP_FREE()) {
4962 › › › › zval_copy_ctor(EX_T(opline->result.var).var.ptr);
4963 › › › }
4964 › › }
4965 › › FREE_OP1_IF_VAR();
4966 #if DEBUG_ZEND>=2
4967 › › printf("Conditional jmp to %d\n", opline->op2.opline_num);
4968 #endif
4969 › › ZEND_VM_JMP(opline->op2.jmp_addr);
4970 › }
4971
4972 › FREE_OP1();
4973 › CHECK_EXCEPTION();
4974 › ZEND_VM_NEXT_OPCODE();
4975 }
i_zend_is_true 來判斷操作數是否為true，所以ZEND_JMP_SET_VAR是一種條件賦值，相信大家都能看明白，下面講重點。
注意zend_vm_def.h這並不是一個可以直接編譯的C的頭文件，只能說是一個模板，具體可編譯的頭為zend_vm_execute.h（這個文件可有45000多行哦），它並非手動生成，而是由zend_vm_gen.php這個PHP腳本解析zend_vm_def.h后生成（有意思吧，先有雞還是先有蛋，沒有PHP 哪來的這個腳本？），猜測這個是后期產物，早期php版本應該不會用這個。
上面ZEND_JMP_SET_VAR的代碼，根據不同參數 CONST|TMP|VAR|CV 最終會生成不同類型的，但功能一致的handler函數：
static int ZEND_FASTCALL ZEND_JMP_SET_VAR_SPEC_CONST_HANDLER(ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS)
static int ZEND_FASTCALL ZEND_JMP_SET_VAR_SPEC_TMP_HANDLER(ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS)
static int ZEND_FASTCALL ZEND_JMP_SET_VAR_SPEC_VAR_HANDLER(ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS)
static int ZEND_FASTCALL ZEND_JMP_SET_VAR_SPEC_CV_HANDLER(ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS)
這么做的目的是為了在編譯期確定handler，提升運行期的性能。不這么做，在運行期根據參數類型選擇，也可以做到，但性能不好。當然這么做有時也會生成一些垃圾代碼（看似無用），不用擔心，C的編譯器會進一步優化處理。
zend_vm_gen.php 也可以接受一些參數，細節在PHP源碼中的README文件 Zend/README.ZEND_VM 有詳細說明。
4.
講到這里，我們知道opcode怎么和handler對應了。但是在整體上還有一個過程，就是語法解析，解析后所有的opcode是怎么串聯起來的呢？
語法解析的細節就不說了，解析過后，會有個包含所有opcode的大數組（說鏈表可能更准確），從上面代碼我們可以看到，每個handler執行完后，都會調用 ZEND_VM_NEXT_OPCODE()，取出下一個opcode，繼續執行，直到最后退出，循環的代碼 vim Zend/zend_vm_execute.h +337：
ZEND_API void execute_ex(zend_execute_data *execute_data TSRMLS_DC)
{
› DCL_OPLINE
› zend_bool original_in_execution;
› original_in_execution = EG(in_execution);
› EG(in_execution) = 1;
› if (0) {
zend_vm_enter:
› › execute_data = i_create_execute_data_from_op_array(EG(active_op_array), 1 TSRMLS_CC);
› }
› LOAD_REGS();
› LOAD_OPLINE();
› while (1) {
› int ret;
#ifdef ZEND_WIN32
› › if (EG(timed_out)) {
› › › zend_timeout(0);
› › }
#endif
› › if ((ret = OPLINE->handler(execute_data TSRMLS_CC)) > 0) {
› › › switch (ret) {
› › › › case 1:
› › › › › EG(in_execution) = original_in_execution;
› › › › › return;
› › › › case 2:
› › › › › goto zend_vm_enter;
› › › › › break;
› › › › case 3:
› › › › › execute_data = EG(current_execute_data);
› › › › › break;
› › › › default:
› › › › › break;
› › › }
› › }
› }
› zend_error_noreturn(E_ERROR, "Arrived at end of main loop which shouldn't happen");
}
宏定義, vim Zend/zend_execute.c +1772
1772 #define ZEND_VM_NEXT_OPCODE() \
1773 › CHECK_SYMBOL_TABLES() \
1774 › ZEND_VM_INC_OPCODE(); \
1775 › ZEND_VM_CONTINUE()
329 #define ZEND_VM_CONTINUE() return 0
330 #define ZEND_VM_RETURN() return 1
331 #define ZEND_VM_ENTER() return 2
332 #define ZEND_VM_LEAVE() return 3
while是一個死循環，執行一個handler函數，除個別情況，多數handler函數末尾都調用ZEND_VM_NEXT_OPCODE() -> ZEND_VM_CONTINUE()，return 0，繼續循環。
注：比如 yield 協程是個例外，它會返回1，直接return出循環。以后有機會我們再單獨對yield做分析。
希望你看完上面內容，對PHP Zend 引擎的解析過程有個詳細的了解，下面我們基於原理的分析，再簡單聊聊PHP的優化。
5. PHP優化注意事項
5.1 echo 輸出
<?php
$foo = 'foo';
$bar = 'bar';
echo $foo . $bar;
vld 查看opcode：
number of ops: 5
compiled vars: !0 = $foo, !1 = $bar
line #* E I O op fetch ext return operands
-------------------------------------------------------------------------------------
2 0 E > ASSIGN !0, 'foo'
3 1 ASSIGN !1, 'bar'
4 2 CONCAT ~2 !0, !1
3 ECHO ~2
5 4 > RETURN 1
branch: # 0; line: 2- 5; sop: 0; eop: 4; out1: -2
path #1: 0,
ZEND_CONCAT 連接 $a和$b的值，保存到臨時變量~2中，然后echo 出來。這個過程中涉及要分配一塊內存，用於臨時變量，用完后還要釋放，還需要調用拼接函數，執行拼接過程。
如果換成這樣寫：
<?php
$foo = 'foo';
$bar = 'bar';
echo $foo, $bar;
對應的opcode：
number of ops: 5
compiled vars: !0 = $foo, !1 = $bar
line #* E I O op fetch ext return operands
-------------------------------------------------------------------------------------
2 0 E > ASSIGN !0, 'foo'
3 1 ASSIGN !1, 'bar'
4 2 ECHO !0
3 ECHO !1
5 4 > RETURN 1
branch: # 0; line: 2- 5; sop: 0; eop: 4; out1: -2
path #1: 0,
不需要分配內存，也不需要執行拼接函數，是不是效率更好呢！想了解拼接過程，可以根據本文講的內容，自行查找 ZEND_CONCAT 這個opcode對應的handler，做了好多事情哦。
5.2 define()和const
const關鍵字是從5.3開始引入的，和define有很大差別，和C語言的#define倒是含義差不多。
- define() 是函數調用，有函數調用開銷。
- const 是關鍵字，直接生成opcode，屬於編譯期能確定的，不需要動態在執行期分配。
const 的值是死的，運行時不可以改變，所以說類似C語言的 #define，屬於編譯期間就確定的內容，而且對數值類型有限制。
直接看代碼，對比opcode：
define例子：
<?php
define('FOO', 'foo');
echo FOO;
define opcode:
number of ops: 6
compiled vars: none
line #* E I O op fetch ext return operands
-------------------------------------------------------------------------------------
2 0 E > SEND_VAL 'FOO'
1 SEND_VAL 'foo'
2 DO_FCALL 2 'define'
3 3 FETCH_CONSTANT ~1 'FOO'
4 ECHO ~1
4 5 > RETURN 1
const例子:
<?php
const FOO = 'foo';
echo FOO;
const opcode:
number of ops: 4
compiled vars: none
line #* E I O op fetch ext return operands
-------------------------------------------------------------------------------------
2 0 E > DECLARE_CONST 'FOO', 'foo'
3 1 FETCH_CONSTANT ~0 'FOO'
2 ECHO ~0
4 3 > RETURN 1
5.3 動態函數的代價
<?php
function foo() { }
foo();
對應opcode：
number of ops: 3
compiled vars: none
line #* E I O op fetch ext return operands
-------------------------------------------------------------------------------------
2 0 E > NOP
3 1 DO_FCALL 0 'foo'
4 2 > RETURN 1
動態調用的代碼：
<?php
function foo() { }
$a = 'foo';
$a();
opcode:
number of ops: 5
compiled vars: !0 = $a
line #* E I O op fetch ext return operands
-------------------------------------------------------------------------------------
2 0 E > NOP
3 1 ASSIGN !0, 'foo'
4 2 INIT_FCALL_BY_NAME !0
3 DO_FCALL_BY_NAME 0
5 4 > RETURN 1
可以 vim Zend/zend_vm_def.h +2630，看看INIT_FCALL_BY_NAME做的事情，代碼太長，這里不列出來了。動態特性雖然方便，但一定會犧牲性能，所以使用前要平衡利弊。
5.4 類的延遲聲明的代價
還是先看代碼：
<?php
class Bar { }
class Foo extends Bar { }
對應opcode：
number of ops: 4
compiled vars: none
line #* E I O op fetch ext return operands
-------------------------------------------------------------------------------------
2 0 E > NOP
3 1 NOP
2 NOP
4 3 > RETURN 1
調換聲明順序：
<?php
class Foo extends Bar { }
class Bar { }
對應opcode：
number of ops: 4
compiled vars: none
line #* E I O op fetch ext return operands
-------------------------------------------------------------------------------------
2 0 E > FETCH_CLASS 0 :0 'Bar'
1 DECLARE_INHERITED_CLASS '%00foo%2FUsers%2Fqisen%2Ftmp%2Fvld.php0x103d58020', 'foo'
3 2 NOP
4 3 > RETURN 1
如果在強語言中，后面的寫法會產生編譯錯誤，但PHP這種動態語言，會把類的聲明推遲到運行時，如果你不注意，就很可能踩到這個雷。
所以在我們了解Zend VM原理后，就更應該注意少用動態特性，可有可無的時候，就一定不要用。