全面解读php-引用变量(&)
本文讲述引用传值的核心原理,看完即可扫清一切和引用传值相关的内容,不会了记得画图。
一、memory_get_usage的使用
传值赋值
// 定义一个变量
$a = range(0, 10000);
//memory_get_usage() 可以查看PHP内存使用量
var_dump(memory_get_usage()); // int(989778) // 定义变量b,将a变量的值赋值给b
$b = $a;
var_dump(memory_get_usage()); // int(989764) // 对a进行修改,只有发生了COW机制的才会重新开辟一块儿存储空间
// COW机制: Copy-On-Write
$a = range(0, 10000);
var_dump(memory_get_usage()); //int(1855643)
原理说明:
1、定义一个变量$a=range(0,1000);
;
2、$b = $a;
3、对a进行修改 $a = range(0, 10000)
COW机制
PHP写时复制机制(Copy-on-Write,也缩写为COW)
- 顾名思义,就是在写入时才真正复制一份内存进行修改。
- COW最早应用在Unix系统中对线程与内存使用的优化,后面广泛的被使用在各种编程语言中,如C++的STL等。
- 在PHP内核中,COW也是主要的内存优化手段。
- 在通过变量赋值的方式赋值给变量时,不会申请新内存来存放新变量的值,而是简单的通过一个计数器来共用内存。只有在其中的一个引用指向变量的值发生变化时,才申请新空间来保存值内容,以减少对内存的占用。
- 在很多场景下PHP都使用COW进行内存的优化。比如:变量的多次赋值、函数参数传递,并在函数体内修改实参等。
引用赋值
// 定义一个变量
$a = range(0, 10000);
var_dump(memory_get_usage()); //int(989761) // 定义变量b,将a变量的引用赋给b
$b = &$a;
var_dump(memory_get_usage()); //int(989876) // 对a进行修改
$a = range(0, 10000);
var_dump(memory_get_usage()); int(989869)
原理说明:
定义一个变量
$a = range(0, 10000);
定义变量b,将a变量的引用赋给b
$b = &$a;
对a进行修改
$a = range(0, 10000);
二、xdebug_debug_zval() 用于显示变量的信息
传值赋值
$a = 1;
//xdebug_debug_zval() 用于显示变量的信息。需要安装xdebug扩展。
xdebug_debug_zval('a'); //a:(refcount=1, is_ref=0) // 定义变量b,把a的值赋值给b
$b = $a;
xdebug_debug_zval('a');//a: (refcount=2, is_ref=0)
xdebug_debug_zval('b');//b: (refcount=2, is_ref=0) // a进行写操作
$a = 2;
xdebug_debug_zval('a');//a: (refcount=1, is_ref=0)
xdebug_debug_zval('b');//b: (refcount=1, is_ref=0)
1、定义变量 $a = 1;
$a = 1;
xdebug_debug_zval('a'); //a:(refcount=1, is_ref=0)
refcount=1
表示该变量指向的内存地址的引用个数变为1is_ref=0
表示该变量不是引用
2、定义变量 $b
,把 $a
的值赋给 $b
, $b = $a;
// 定义变量b,把a的值赋值给b
$b = $a;
xdebug_debug_zval('a');//a: (refcount=2, is_ref=0)
xdebug_debug_zval('b');//b: (refcount=2, is_ref=0)
refcount=2
表示该变量指向的内存地址的引用个数变为2is_ref=0
表示该变量不是引用
3、对变量 $a
进行写操作 $a = 2;
// a进行写操作
$a = 2;
xdebug_debug_zval('a');//a: (refcount=1, is_ref=0)
xdebug_debug_zval('b');//b: (refcount=1, is_ref=0)
因为COW机制,对变量 $a
进行写操作时,会为变量 $a
新分配一块内存空间,用于存储变量 $a
的值。
此时 $a
和 $b
指向的内存地址的引用个数都变为1。
引用赋值
$a = 1;
xdebug_debug_zval('a');//a: (refcount=1, is_ref=0) // 定义变量b,把a的引用赋给b
$b = &$a;
xdebug_debug_zval('a');//a: (refcount=2, is_ref=1)
xdebug_debug_zval('b');//b: (refcount=2, is_ref=1 // a进行写操作
$a = 2;
xdebug_debug_zval('a');//a: (refcount=2, is_ref=1)
xdebug_debug_zval('b');//b: (refcount=2, is_ref=1)
原理说明:
定义变量 $a = 1;
$a = 1;
xdebug_debug_zval('a');//a: (refcount=1, is_ref=0)
refcount=1
表示该变量指向的内存地址的引用个数变为1is_ref=0
表示该变量不是引用
2、定义变量 $b
,把 $a
的引用赋给 $b
, $b = &$a;
// 定义变量b,把a的引用赋给b
$b = &$a;
xdebug_debug_zval('a');//a: (refcount=2, is_ref=1)
xdebug_debug_zval('b');//b: (refcount=2, is_ref=1
refcount=2
表示该变量指向的内存地址的引用个数变为2is_ref=1
表示该变量是引用
3、对变量 $a
进行写操作 $a = 2;
// a进行写操作
$a = 2;
xdebug_debug_zval('a');//a: (refcount=2, is_ref=1)
xdebug_debug_zval('b');//b: (refcount=2, is_ref=1)
- 因为变量
$a
和变量$b
指向相同的内存地址,其实引用。 - 对变量
$a
进行写操作时,会直接修改指向的内存空间的值,因此变量$b
的值会跟着一起改变。
三、当变量时引用时,unset()只会取消引用,不会销毁内存空间
$a = 1;
$b = &$a; // unset 只会取消引用,不会销毁内存空间
unset($b); echo $a; //
原理说明:
定义变量 $a
,并将 $a
的引用赋给变量 $b
$a = 1;
$b = &$a;
销毁 $b
unset($b);
输出 $a
虽然销毁的 $b
,但是 $a
的引用和内存空间依旧存在。
echo $a; //
四、php中对象本身就是引用赋值
class Person
{
public $name = 'zhangsan';
} $p1 = new Person;
xdebug_debug_zval('p1'); //p1: (refcount=1, is_ref=0)=class Person { public $name = (refcount=2, is_ref=0)=1 } $p2 = $p1;
xdebug_debug_zval('p1');// p1: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $name= (refcount=2, is_ref=0)=1 }
xdebug_debug_zval('p2'); //p2: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $name= (refcount=2, is_ref=0)=1 } $p2->age = 2;
xdebug_debug_zval('p1');//p1: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $name= (refcount=1, is_ref=0)=2 }
xdebug_debug_zval('p2');//p2: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $name= (refcount=1, is_ref=0)=2 }
原理说明
1、实例化对象 $p1 = new Person;
$p1 = new Person;
xdebug_debug_zval('p1'); //p1: (refcount=1, is_ref=0)=class Person { public $name = (refcount=2, is_ref=0)=1 }
refcount=1
表示该变量指向的内存地址的引用个数变为1is_ref=0
表示该变量不是引用
2、把 $p1
赋给 $p2
$p2 = $p1;
xdebug_debug_zval('p1');// p1: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $name= (refcount=2, is_ref=0)=1 }
xdebug_debug_zval('p2'); //p2: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $name= (refcount=2, is_ref=0)=1 }
refcount=2
表示该变量指向的内存地址的引用个数变为2
3、对 $p2
中的属性 name 进行写操作
$p2->name = 'lisi';
xdebug_debug_zval('p1');//p1: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $name= (refcount=1, is_ref=0)=2 }
xdebug_debug_zval('p2');//p2: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $name= (refcount=1, is_ref=0)=2 }
因为php中对象本身就是引用赋值。对 $p2
中的属性 name 进行写操作时,会直接修改指向的内存空间的值,因此变量 $p1
的 name 属性的值会跟着一起改变。
五、实战例题分析
写出如下程序的输出结果 $d = ['a', 'b', 'c']; foreach($d as $k => $v)
{
$v = &$d[$k];
} 程序运行时,每一次循环结束后变量 $d 的值是什么?请解释。
程序执行完成后,变量 $d 的值是什么?请解释。
1. 第一次循环
推算出进入 foreach
时 $v
、$d[$k]
的值
$k = 0
$v = 'a'
$d[$k] = $d[0] = 'a'
此时,$v
和 $d[0]
在内存中分别开辟了一块空间
$v 和 $d[0] 在内存中分别开辟了一块空间
$v = &$d[0]
改变了 $v 指向的内存地址
$v = &$d[0]
$v = &$d[0] 改变了 $val 指向的内存地址
第一次循环后 $d 的值:
['a', 'b', 'c']
2. 第二次循环
进入 foreach
时 $v
被赋值为 'b',此时$v
指向的内存地址与 $d[0]
相同,且为引用,因此 $d[0]
的值被修改为 'b'
$v = 'b' => $d[0] = 'b' $v = ‘b’ => $d[0] = ‘b’
推算出进入 foreach
时 $d[$k]
的值
$k = 1
$d[$k] = $d[1] = 'b'
$d[2] = ‘b’
$v = &$d[1]
改变了 $v 指向的内存地址
$v = &$d[1]
$v = &$d[1]
第二次循环后 $d
的值
['b', 'b', 'c']
3. 第三次循环
进入 foreach
时 $v
被赋值为 'c',此时$v
指向的内存地址与 $d[1]
相同,且为引用,因此 $d[1]
的值被修改为 'c'
$v = 'c' => $d[1] = 'c' $v = ‘c’ => $d[1] = ‘c’]
推算出进入 foreach
时 $d[$k]
的值
$k = 2
$d[2] = 'c'
$d[2] = ‘c’
$v = &$d[2]
改变了 $v 指向的内存地址
$v = &$d[2]
$v = &$d[2]
第三次循环后 $d
的值
['b', 'c', 'c']
4. 实测
$d = ['a', 'b', 'c']; foreach ($d as $k=>$v)
{
$v = &$d[$k];
print_r($d);
} print_r($d);
Array
(
[0] => a
[1] => b
[2] => c
)
Array
(
[0] => b
[1] => b
[2] => c
)
Array
(
[0] => b
[1] => c
[2] => c
)
Array
(
[0] => b
[1] => c
[2] => c
)
`
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