PHP 7.4 ZVALS的参考计数的详细信息

Question

我有一些澄清点，基于阅读此处描述的ZVALS的内部实现 PHP 7中的内部值表示形式 - 第1部分和 php 7-第2部分2 中的内部值表示形式。

在详细解释我的混乱之前，我认为可以通过：

（i）我看不明白为什么对象引用计数与数组和字符串的计数不同

（ii）为什么引用对字符串的参考计数与数组的参考数不同。

据我了解，对于“复杂”数据类型（例如字符串，数组和对象），这些实体是参考计数类型（在PHP 7.4中）。

• 在_zval_struct类中，有成员可以跟踪其类型和类型zend_value的成员，即Zend_value。
• 指针
• 该工会的成员包括Zend_Array，Zend_object，Zend_string，Zend_Reference Zend_Array和Likes内部存储一个参考计数和功能1所需的其他内部设备的

，因此，我想像数量，字符串和字符串，和字符串和弦，以及PHP中的对象是相同的，但事实并非如此。有人可以解释这（显然）过于简单的观点在哪里分解吗？

我使用“ debug_zval_dump”函数来计数参考（我没有特权来安装xdebug来使用'xdebug_debug_zval'）。在后续分析中，我假设该函数自己的参数可以影响显示的参考计数。

2对于物体，以下计数对我来说很有意义，但是有确认会很棒。

class Foo{}
$a = new Foo();
debug_zval_dump($a); // #1: $a refcount = 2 -- and assume this is run after each line of code for each variable
$b = $a; // #2: $a, $b refcount = 3
$c = &$a; // #3: $a, $b, and $c refcount = 3
$a = new Foo(); // #4 $a, $b, and $c refcount = 2

需要清楚：每次定义或更新变量时，我都会将所有现有变量传递给PHP 7.4引擎中的debug_zval_dump。这就是重新数所指的。我只是节省空间。

＃1：指向对象的两个_zval_structs（一个是函数参数）。

＃2：指向对象（计数函数参数）

＃3：函数参数，$ b和zend_Reference（$ a和$ c共享）指向对象的

三个_zval_structs ＃3：对象＃4：$ a和$ a和$ a C通过通用Zend_Reference（加上函数参数）和$ b参考同一对象，并且函数参数参考了同一对象。

这是错误的吗？如果是这样，请纠正我。否则，我们转到更令人困惑的项目：

3个数组：

$a=[]; // #1: $a refcount = 1
$b=$a; // #2: $a, $b refcount = 1
$c=&$a; // #3: $a, $b, and $c refcount = 1
$a[]=0; // #4: $a and $c refcount = 2, $b refcount = 1 

我期望的数字与2的数字相同。＃1-＃4，这不是我们得到的。这似乎与链接到AS的PHP文章不一致，我希望在＃4：

$ a，$ c - ＆gt; 中更像以下内容。 zend_reference1（refcount = 2） - ＆gt; zend_array2（refcount = 2，value = [0]）

$参数-----------------------------------------------------------------------

$ b，$参数 - ＆gt; zend_array1（refcount = 2，value = []）

4尚有不同的字符串计数。

$a=''; // #1: $a refcount = 1
$b=$a; // #2: $a, $b refcount = 1
$c=&$a; // #3: $a, $b, and $c refcount = 1
$a='foo'; // #4: $a, $b, and $c refcount = 1

我在这里有与3的图表相同的图。

我忽略了此参考计数的哪些细节？

5作为奖励，现在提到一个数字时会发生什么？例如

$a=0;
$b=&$a; // $a, b -> zend_reference(refcount=2) -> zend_value(value=0)

，假设zend_value是基于堆栈的（因为数值不计数）是正确的吗？

Answer 1

因此，基于这种简单的观点，我想像PHP中数组，字符串和对象的参考计数是相同的，但事实并非如此。有人可以解释这（显然）过于简单的视图散落的地方吗？

它崩溃了，因为变量的表示方式不仅基于其 type ，还基于如何定义和使用。尤其是，抄写并不总是处理简单值的最有效方法，并且编译器可以执行其他优化。

这很难用debug_zval_dump看到，因为将变量传递给该函数会更改其表示形式，并且由于没有显示的详细信息。使用 xdebug_debug_debug_debug_zval更多信息...

对于对象情况，它相当简单：

class Foo{}
$a = new Foo();
// a: (refcount=1, is_ref=0)=class Foo {  }
$b = $a;
// a: (refcount=2, is_ref=0)=class Foo {  }                                                                                                                                                                         // b: (refcount=2, is_ref=0)=class Foo {  }
$c = &$a;
// a: (refcount=2, is_ref=1)=class Foo {  }
// b: (refcount=2, is_ref=0)=class Foo {  }
// c: (refcount=2, is_ref=1)=class Foo {  }
$a = new Foo();
// a: (refcount=2, is_ref=1)=class Foo {  }
// b: (refcount=1, is_ref=0)=class Foo {  }
// c: (refcount=2, is_ref=1)=class Foo {  }

$ a和$ c点相同is_Reference zval（refcount） = 2）; Zval和$ b都指向同一对象（refcount = 2）。

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现在，让我们看一下阵列情况：

$a=[];
// a: (immutable, is_ref=0)=array ()
$b=$a;
// a: (immutable, is_ref=0)=array ()
// b: (immutable, is_ref=0)=array ()
$c=&$a;
// a: (refcount=2, is_ref=1)=array ()
// b: (immutable, is_ref=0)=array ()
// c: (refcount=2, is_ref=1)=array ()
$a[]=0;
// a: (refcount=2, is_ref=1)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=0)
// b: (immutable, is_ref=0)=array ()
// c: (refcount=2, is_ref=1)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=0)

空数组根本不显示重新数，它们显示“不变”。空数组是常见的，并且可以互换，因此特殊情况避免了分配许多具有相同内容的单独的Zvals。

如果我们将数组更改为“不空”，我们会得到一些不同的东西：

$a=[42];
// a: (refcount=2, is_ref=0)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=42)
$b=$a;
// a: (refcount=3, is_ref=0)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=42)
// b: (refcount=3, is_ref=0)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=42)
$c=&$a;
// a: (refcount=2, is_ref=1)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=42)
// b: (refcount=3, is_ref=0)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=42)
// c: (refcount=2, is_ref=1)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=42)
$a[]=0;
// a: (refcount=2, is_ref=1)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=42, 1 => (refcount=0, is_ref=0)=0)
// b: (refcount=2, is_ref=0)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=42)
// c: (refcount=2, is_ref=1)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=42, 1 => (refcount=0, is_ref=0)=0)

“不变”已经消失了，但是有些奇怪：重新汇票即使只分配一个变量，重新数也开始于2。这是“编译变量”的影响：编译器已将包含[42]的Zval预先分配，因此需要为其管理内存。为了避免正常的内存管理太早释放它，它会增加对Zval的额外计数引用。

要打败 优化，让我们创建一个只能在运行时创建的数组：

$a=[rand()];
// a: (refcount=1, is_ref=0)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=713417292)
$b=$a;
// a: (refcount=2, is_ref=0)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=713417292)
// b: (refcount=2, is_ref=0)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=713417292)
$c=&$a;
// a: (refcount=2, is_ref=1)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=713417292)
// b: (refcount=2, is_ref=0)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=713417292)
// c: (refcount=2, is_ref=1)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=713417292)
$a[]=0;
// a: (refcount=2, is_ref=1)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=713417292, 1 => (refcount=0, is_ref=0)=0)
// b: (refcount=1, is_ref=0)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=713417292)
// c: (refcount=2, is_ref=1)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=713417292, 1 => (refcount=0, is_ref=0)=0)

最后，事情看起来更像是对象情况！

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在字符串上...

$a='';
// a: (interned, is_ref=0)=''
$b=$a;
// a: (interned, is_ref=0)=''
// b: (interned, is_ref=0)=''
$c=&$a;
// a: (refcount=2, is_ref=1)=''
// b: (interned, is_ref=0)=''
// c: (refcount=2, is_ref=1)=''
$a='foo';
// a: (refcount=2, is_ref=1)='foo'
// b: (interned, is_ref=0)=''
// c: (refcount=2, is_ref=1)='foo'

像空数组一样，空字符串没有显示重新数，它显示“实习”。同样，编译器已决定不分配新的Zval，而是使用一些共享内存。 实施的，但是Xdebug向我们展示了is_Reference zval指向它

（'foo'可能也是

$a='hello';
// a: (interned, is_ref=0)='hello'
$b=$a;
// a: (interned, is_ref=0)='hello'
// b: (interned, is_ref=0)='hello'
$c=&$a;
// a: (refcount=2, is_ref=1)='hello'
// b: (interned, is_ref=0)='hello'
// c: (refcount=2, is_ref=1)='hello'
$a='foo';
// a: (refcount=2, is_ref=1)='foo'
// b: (interned, is_ref=0)='hello'
// c: (refcount=2, is_ref=1)='foo'

。 ，这并没有任何不同，编译器可以“实习”其在源代码中看到的任何常数字符串。

因此，我们需要再次击败优化：

$a=(string)rand();
// a: (refcount=1, is_ref=0)='522057011'
$b=$a;
// a: (refcount=2, is_ref=0)='522057011'
// b: (refcount=2, is_ref=0)='522057011'
$c=&$a;
// a: (refcount=2, is_ref=1)='522057011'
// b: (refcount=2, is_ref=0)='522057011'
// c: (refcount=2, is_ref=1)='522057011'
$a='foo';
// a: (refcount=2, is_ref=1)='foo'
// b: (refcount=1, is_ref=0)='522057011'
// c: (refcount=2, is_ref=1)='foo'

再次与对象示例匹配！

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这只是当前引擎中涉及的优化的样本，将来可能会添加更多版本（以上版本已在PHP 7.4、8.0和8.1上进行了测试）。