php底层原理之类和对象

jiezi

6 年前

对于 PHPer 来说，OOP 是不可或缺的开发思维，但是你对 php 类和对象的底层实现又了解多少呢？本着知其然且知其所以然的思想，让我们一起来寻找答案~

类的底层实现可看作是之前我们讲过的变量、函数等的知识集合。所以想要理解更深入的同学最好查看下我之前的关于介绍变量、函数的文章

不管是普通类还是抽象类或是接口，都存放到统一的结构体中，并且在生成中间代码时，会将此类添加到全局类列表中。当然，也是在此时，会通过类名判断该类是否已经存在，如果存在，则添加失败

struct _zend_class_entry {
    char type;     // 和函数一样，类被拆分为两种类型：ZEND_INTERNAL_CLASS 内部类型和 ZEND_USER_CLASS 用户自定义类型
    char *name;// 类名称
    zend_uint name_length;                  // 即 sizeof(name) - 1
    struct _zend_class_entry *parent; // 继承的父类
    int refcount;  // 引用数
    zend_bool constants_updated;
 
    zend_uint ce_flags;    // 类的类型，在编译阶段被区分是普通类，接口，抽象类
    HashTable function_table;      // 静态类方法和普通类方法存放集合
    HashTable default_properties;          // 默认属性存放集合
    HashTable properties_info;     // 属性信息存放集合
    HashTable default_static_members;// 类本身所具有的静态变量存放集合
    HashTable *static_members; // type == ZEND_USER_CLASS 时，取 &default_static_members;
    // type == ZEND_INTERAL_CLASS 时，设为 NULL
    HashTable constants_table;     // 常量存放集合
    struct _zend_function_entry *builtin_functions;// 方法定义入口
 
    /* 魔术方法 */
    // 所有魔术方法单独存放，初始化时被设置为 null
    union _zend_function *constructor;
    union _zend_function *destructor;
    union _zend_function *clone;
    union _zend_function *__get;
    union _zend_function *__set;
    union _zend_function *__unset;
    union _zend_function *__isset;
    union _zend_function *__call;
    union _zend_function *__tostring;
    union _zend_function *serialize_func;
    union _zend_function *unserialize_func;
    zend_class_iterator_funcs iterator_funcs;// 迭代
 
    /* 类句柄 */
    zend_object_value (*create_object)(zend_class_entry *class_type TSRMLS_DC);
    zend_object_iterator *(*get_iterator)(zend_class_entry *ce, zval *object,
        intby_ref TSRMLS_DC);
 
    /* 类声明的接口 */
    int(*interface_gets_implemented)(zend_class_entry *iface,
            zend_class_entry *class_type TSRMLS_DC);
 
 
    /* 序列化回调函数指针 */
    int(*serialize)(zval *object，unsignedchar**buffer, zend_uint *buf_len,
             zend_serialize_data *data TSRMLS_DC);
    int(*unserialize)(zval **object, zend_class_entry *ce, constunsignedchar*buf,
            zend_uint buf_len, zend_unserialize_data *data TSRMLS_DC);
 
 
    zend_class_entry **interfaces;  //  类实现的接口
    zend_uint num_interfaces;   //  类实现的接口数
 
 
    char *filename; //  类的存放文件地址 绝对地址
    zend_uint line_start;   //  类定义的开始行
    zend_uint line_end; //  类定义的结束行
    char *doc_comment;
    zend_uint doc_comment_len;
 
 
    struct _zend_module_entry *module; // 类所在的模块入口：EG(current_module)
};

由上面代码可以看出，类的成员变量、成员方法都是存放在各自的结构体中，而结构体的数据结构和之前讲解的变量和函数的数据结构一模一样，只不过编译后的成员变量和成员方法是存放在类结构体中而已

我们都知道，对象是 new 出来的，但是从底层来看，对象生成分为 3 步
第一步：根据类名去全局类列表内查找该类是否存在，如果存在，则获取存储类的变量
第二步：判断类是否是普通类（非抽象类或接口）；如果是普通类则给需要创建的对象存放的 zval 容器分配内存，并设置容器类型为 IS_OBJECT
第三步：执行对象初始化操作，将对象添加到全局对象列表（对象池）中

附上对象的数据结构：

typedef struct _zend_object {
    zend_class_entry *ce; // 对象的类结构
    HashTable *properties; // 对象属性
    HashTable *guards; /* protects from __get/__set ... recursion */
} zend_object;

获取成员变量：
第一步，获取对象的属性，从对象的 properties 查找是否存在与名称对应的属性，如果存在返回结果，如果不存在，转第二步
第二步，如果存在 get 魔术方法，则调用此方法获取变量，如果不存在，则报错

设置成员变量：
第一步，获取对象的属性，从对象的 properties 查找是否存在与名称对应的属性，如果存在且已有的值和需要设置的值相同，则不执行任何操作，否则执行变量赋值操作，如果不存在，转第二步
第二步，如果存在_set 魔术方法，则调用此方法设置变量，如果不存在，转第三步
第三步，如果成员变量一直没有被设置过，则直接将此变量添加到对象的 properties 字段所在 HashTable 中。

到今天为止，我们差不多已经将关于 php 的底层原理讲了一个遍了。当然，在这期间，不少同学跟我说，现在都已经逐渐开始使用 php7 了，你现在讲解的内容还是 php5，会不会过时了？其实我讲解 php5 也是为讲 php7 作准备，php7 毕竟是 php5 的延展，了解了 php5 之后，再去了解 php7 会更加容易些。而且 php 也是从 php5 开始才逐渐完善起来的，我们有必要了解下 php5 的内容。不过从下周开始，我们会开始从底层比较 php7 和 php5 的不同，敬请期待~

php底层原理之类和对象

类的数据结构

对象的生成

获取和设置成员变量

总结