PHP内核探索之变量（4）- 数组操作

桃扇骨 2023-10-17 16:11 138阅读 0赞

上一节([PHP内核探索之变量（3）- hash table][PHP_3_- hash table]),我们已经知道，数组在PHP的底层实际上是HashTable（链接法解决冲突），本文将对最常用的函数系列-数组操作的相关函数做进一步的跟踪。

本文主要内容：

1.  PHP中提供的数组操作函数
2.  数组操作函数的实现
3.  结语参考文献

#### 一、PHP中提供的数组操作函数 ####

可以说，数组是PHP中使用最广泛的数据结构之一，正因如此，PHP为开发者提供了丰富的数组操作函数（参见[http://cn2.php.net/manual/en/ref.array.php][http_cn2.php.net_manual_en_ref.array.php] ）， 大约有80个，这对于绝大多数的数组操作而言，已经足够了。如果按照数组操作的类别来分，这些函数大致可以分为如下几类（不完全分类）：

1.  数组遍历相关函数：如prev, next, current, end,reset, each等
2.  数组排序相关：如sort, rsort, asort, arsort, ksort, krsort, uasort, uksort
3.  数组查找相关: 如in\_array, array\_search, array\_key\_exists等
4.  数组分割、合并相关： array\_slice, array\_splice, implode, array\_chunk, array\_combine等
5.  数组交并差：如array\_merge, array\_diff, array\_diff\_\*, array\_intersect, array\_intersect\_\*
6.  作为stack/queue容器的数组： 如array\_push, array\_pop, array\_shift
7.  其他的数组操作：array\_fill, array\_flip, array\_sum, array\_reverse等

PHP中，数组相关的操作有如下特点：

1.  数组操作函数是通过**扩展**的形式(ext/standard/array.c)提供的,因此也会经历扩展的MINIT,RINIT, RSHUTDOWN,MSHUTDOWN等过程。
2.  在底层，定义PHP函数的方式是PHP\_FUNCTION(function\_name)，例如数组操作函数array\_merge在底层是PHP\_FUNCTION(array\_merge)
3.  由于数组的底层实现是HashTable，因而数组的绝大多数操作实际上都是针对HashTable的操作，这是通过HashTable API实现的。

接下来，我们以几个具体的函数为例，深入探索PHP中数组函数的实现。

#### 二、数组操作的实现 ####

由于数组的操作实际上是对HashTable的相关操作，因而，我们再次贴出HashTable的结构和结构图，以便参考。

HashTable的结构：

typedef struct _hashtable {
        uint nTableSize;
        uint nTableMask;
        uint nNumOfElements;
        ulong nNextFreeElement;
        Bucket *pInternalPointer;   /* Used for element traversal */
        Bucket *pListHead;
        Bucket *pListTail;
        Bucket **arBuckets;
        dtor_func_t pDestructor;
        zend_bool persistent;
        unsigned char nApplyCount;
        zend_bool bApplyProtection;
    #if ZEND_DEBUG
        int inconsistent;
    #endif
    } HashTable;

对应的结构图：

![241844187494981.jpg][]

接下来，我们以几个数组操作函数为例，来查看具体的操作实现。

**1.　　数组定义和初始化**

在高级语言中，一条简单的语句往往需要在底层中经过很多的操作步骤才能实现，对于数组的操作亦是如此，例如：$arr = array(1, 2, 3);这样的赋值语句，实际上会经历数组初始化(array_init)、添加数组元素(ADD_ARRAY_ELEMENT)、赋值这些步骤才会实现。

（1）数组的初始化
    这是通过array_init来实现的,实际上是调用_array_init来完成数组的初始化：

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain] [ print][view plain] [?][view plain]

1.  ZEND\_API int \_array\_init(zval \*arg, uint size ZEND\_FILE\_LINE\_DC)
2.  \{
3.  ALLOC\_HASHTABLE\_REL(Z\_ARRVAL\_P(arg));
4.  
5.  \_zend\_hash\_init(Z\_ARRVAL\_P(arg), size, NULL, ZVAL\_PTR\_DTOR, 0 ZEND\_FILE\_LINE\_RELAY\_CC);
6.  Z\_TYPE\_P(arg) = IS\_ARRAY;
7.  return SUCCESS;
8.  \}

其中zval \*arg即为我们要初始化的数组，第一句ALLOC\_HASHTABLE\_REL(Z\_ARRVAL\_P(arg));宏展开后，实际上是：

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain] [ print][view plain] [?][view plain]

1.  (\*arg).value.ht = (HashTable \*) emalloc\_rel(sizeof(HashTable));

之后则通过\_zend\_hash\_init函数实现初始化HashTable,并把arg的zval类型设置为IS\_ARRAY:

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>Z_TYPE_P(arg) = IS_ARRAY;</code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

（2） zend\_hash\_init 上一节已经介绍过，这里不再赘述

**2.　　数组遍历 prev, next和current**

在PHP中，我们可以使用prev, next，current等完成对数组的访问，例如：

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain] [ print][view plain] [?][view plain]

1.  $traverse = array('one', 'after', 'another');
2.  
3.  $cur = current($traverse);
4.  echo "cur:", $cur.PHP\_EOL;
5.  
6.  $next = next($traverse);
7.  echo "next: ", $next.PHP\_EOL;
8.  
9.  $nextnext = next($traverse);
10. echo "nextnext: ", $nextnext.PHP\_EOL;
11. 
12. $prev = prev($traverse);
13. echo "prev: ", $prev.PHP\_EOL;

我们知道，HashTable结构体中，有一个成员pInternalPointer, 这个成员便是控制数组的访问指针的。以prev函数为例，对HashTable的遍历实现如下：

（1）将访问指针移动一步

这是通过zend\_hash\_move\_backwards(array);来实现的，具体来说，先找到数组的当前位置或指针:

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>HashPosition *current = pos ? pos : &amp;ht-&gt;pInternalPointer</code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

然后访问这个指针的pListLast找到上一个元素：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>*current = (*current)-&gt;pListLast;</code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

移动指针的过程如下(可以看出，在不传递pos参数时，实际上移动的是ht-> pInternalPointer这个指针)：

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain] [ print][view plain] [?][view plain]

1.  ZEND\_API int zend\_hash\_move\_backwards\_ex(HashTable \*ht, HashPosition \*pos)
2.  \{
3.  HashPosition \*current = pos ? pos : &ht->pInternalPointer;
4.  IS\_CONSISTENT(ht);
5.  
6.  if (\*current) \{
7.  \*current = (\*current)->pListLast;
8.  return SUCCESS;
9.  \} else
10. return FAILURE;
11. \}

（2）如果需要返回值，由于访问指针已经移动到了适当的位置，则直接获取当前指针指向的元素：

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain] [ print][view plain] [?][view plain]

1.  if (return\_value\_used) \{
2.  　　if (zend\_hash\_get\_current\_data(array, (void \*\*) &entry) == FAILURE) \{
3.  RETURN\_FALSE;
4.  　　\}
5.  　　RETURN\_ZVAL(\*entry, 1, 0);
6.  \}

获取当前指针指向的元素是通过zend\_hash\_get\_current\_data来实现的：

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain] [ print][view plain] [?][view plain]

1.  \#define zend\_hash\_get\_current\_data(ht, pData) \\
2.  zend\_hash\_get\_current\_data\_ex(ht, pData, NULL)
3.  
4.  ZEND\_API int zend\_hash\_get\_current\_data\_ex(HashTable \*ht, void \*\*pData, HashPosition \*pos)
5.  \{
6.  Bucket \*p;
7.  
8.  /\* 获取当前指针 \*/
9.  p = pos ? (\*pos) : ht->pInternalPointer;
10. IS\_CONSISTENT(ht);
11. 
12. if (p) \{
13. \*pData = p->pData;
14. return SUCCESS;
15. \} else \{
16. return FAILURE;
17. \}
18. \}

知道了prev函数的原理，我们不难想象next,current, reset等函数的实现机制。

prev函数的源码：

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain] [ print][view plain] [?][view plain]

1.  PHP\_FUNCTION(prev)
2.  \{
3.  HashTable \*array;
4.  zval \*\*entry;
5.  
6.  if (zend\_parse\_parameters(ZEND\_NUM\_ARGS() TSRMLS\_CC, "H", &array) == FAILURE) \{
7.  return;
8.  \}
9.  
10. zend\_hash\_move\_backwards(array);
11. 
12. if (return\_value\_used) \{
13. if (zend\_hash\_get\_current\_data(array, (void \*\*) &entry) == FAILURE) \{
14. RETURN\_FALSE;
15. \}
16. RETURN\_ZVAL(\*entry, 1, 0);
17. \}
18. \}

**3.　　数组排序 asort，arsort,ksort等**

php中提供了大量的函数用于数组的排序，如用于普通排序的sort函数，用于逆序排序的rsort函数，用于按照键名排序的函数ksort和krsort, 用于自定义比较函数的usort和uksort等，可以说非常丰富。我们以sort函数的实现为例，探索PHP中排序算法的实现。

sort函数的签名为：

bool sort ( array &$array [, int $sort_flags = SORT_REGULAR ] )

其中sort\_flags会影响排序的结果，该值可以是：SORT\_REGULAR，SORT\_NUMERIC，SORT\_STRING，SORT\_LOCALE\_STRING，SORT\_NATURAL等

（ [ http://cn2.php.net/manual/zh/function.sort.php][http_cn2.php.net_manual_zh_function.sort.php] ）

sort函数的实现过程如下：

（1）由于sort\_flags会影响比较函数的行为，因此首先需要根据sort\_type确定用于元素比较的函数（自然排序，整数排序，还是字符串排序，区分大小写还是不区分）。这是通过php\_set\_compare\_func来实现的：

**\[php\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain] [ print][view plain] [?][view plain]

1.  static void php\_set\_compare\_func(int sort\_type TSRMLS\_DC)
2.  \{
3.  switch (sort\_type & ~PHP\_SORT\_FLAG\_CASE) \{
4.  case PHP\_SORT\_NUMERIC:
5.  ARRAYG(compare\_func) = numeric\_compare\_function;
6.  break;
7.  
8.  case PHP\_SORT\_STRING:
9.  ARRAYG(compare\_func) = sort\_type & PHP\_SORT\_FLAG\_CASE ? <br> string\_case\_compare\_function : string\_compare\_function;
10. break;
11. 
12. case PHP\_SORT\_NATURAL:
13. ARRAYG(compare\_func) = sort\_type & PHP\_SORT\_FLAG\_CASE ? <br> string\_natural\_case\_compare\_function : string\_natural\_compa re\_function;
14. break;
15. 
16. \#if HAVE\_STRCOLL
17. case PHP\_SORT\_LOCALE\_STRING:
18. ARRAYG(compare\_func) = string\_locale\_compare\_function;
19. break;
20. \#endif
21. 
22. case PHP\_SORT\_REGULAR:
23. default:
24. ARRAYG(compare\_func) = compare\_function;//默认使用compare\_function
25. break;
26. \}
27. \}

switch (sort\_type & ~PHP\_SORT\_FLAG\_CASE)这是什么意思呢？首先，PHP针对排序设置的sort\_type常量有：

#define PHP_SORT_REGULAR                0
    #define PHP_SORT_NUMERIC                1
    #define PHP_SORT_STRING                 2
    #define PHP_SORT_DESC                   3
    #define PHP_SORT_ASC                    4
    #define PHP_SORT_LOCALE_STRING          5
    #define PHP_SORT_NATURAL                6
    #define PHP_SORT_FLAG_CASE              8

其次，sort函数的第二个参数可以设置为SORT\_NATURAL | SORT\_FLAG\_CASE或者SORT\_STRING | SORT\_FLAG\_CASE. 因此sort\_type & ~PHP\_SORT\_FLAG\_CASE的含义为：**排除**PHP\_SORT\_FLAG\_CASE标志之后的值，得到的值可以是PHP\_SORT\_NUMERIC，PHP\_SORT\_STRING，PHP\_SORT\_NATURAL，PHP\_SORT\_LOCALE\_STRING，PHP\_SORT\_REGULAR。而在PHP\_SORT\_STRING和PHP\_SORT\_NATURAL中，还需要通过sort\_type & PHP\_SORT\_FLAG\_CASE来判断是否是不区分大小写的排序（即是否使用了SORT\_FLAG\_CASE标志）。

(2) 设置完sort\_type之后，调用zend\_hash\_sort完成实际的排序：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>zend_hash_sort(Z_ARRVAL_P(array), zend_qsort, php_array_data_compare, 1 TSRMLS_CC);</code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

zend\_hash\_sort的函数签名是：

ZEND_API int zend_hash_sort(HashTable *ht, sort_func_t sort_func, compare_func_t compar, int renumber TSRMLS_DC);

其中:

1.  HashTable \* ht 指向HashTable的指针
2.  Sort\_func\_t sort\_func 用于排序的函数，因此，实际上是调用zend\_qsort来完成排序。
3.  Compare\_func\_t compar: 用于排序的比较函数，前一步骤已经设置。

我们首先跟踪zend\_hash\_sort的基本过程，而后再追踪zend\_qsort的具体实现。

由于数组排序并不会改变数组中的元素，而只是改变了数组中元素的位置，因而，对底层而言，实际上只是对全局的**双链表进行排序**，这显然需要n个额外的空间（n是数组元素个数）：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>arTmp = (Bucket **) pemalloc(ht-&gt;nNumOfElements *</code> 
      <code>sizeof</code> 
      <code>(Bucket *), ht-&gt;persistent);</code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

然后遍历双链表，将双链表的每个节点存储到临时空间（c数组，每个元素是个bucket \*）中：

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain] [ print][view plain] [?][view plain]

1.  p = ht->pListHead;
2.  i = 0;
3.  while (p) \{
4.  arTmp\[i\] = p;
5.  p = p->pListNext;
6.  i++;
7.  \}

现在，可以调用排序函数对数组进行排序了：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>(*sort_func)((</code> 
      <code>void</code> 
      <code>*) arTmp, i, </code> 
      <code>sizeof</code> 
      <code>(Bucket *), compar TSRMLS_CC);</code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

实际上是：

zend\_qsort((void \*) arTmp, i,sizeof(Bucket \*), compar TSRMLS\_CC);

排序之后，双链表中节点的位置发生了变化，因而需要调整指针的指向。首先调整pListHead，并设置pListTail为NULL:

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> 
    <div>
      2 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>ht-&gt;pListHead = arTmp[0];</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>ht-&gt;pListTail = NULL;</code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

然后遍历数组，分别设置每一个节点的pListLast和pListNext:

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain] [ print][view plain] [?][view plain]

1.  arTmp\[0\]->pListLast = NULL;
2.  if (i > 1) \{
3.  arTmp\[0\]->pListNext = arTmp\[1\];
4.  for (j = 1; j < i-1; j++) \{
5.  arTmp\[j\]->pListLast = arTmp\[j-1\];
6.  arTmp\[j\]->pListNext = arTmp\[j+1\];
7.  \}
8.  arTmp\[j\]->pListLast = arTmp\[j-1\];
9.  arTmp\[j\]->pListNext = NULL;
10. \} else \{
11. arTmp\[0\]->pListNext = NULL;
12. \}

最后设置HashTable的pListTail：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>ht-&gt;pListTail = arTmp[i-1];</code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

排序过程如下所示：

![242206024998550.png][]

排序之后，调整指针走向之后的HashTable：

![242206100624773.png][]

现在，已经知道zend\_hash\_sort的基本过程了，我们接着跟踪一下zend\_qsort的实现(函数位于Zend/zend\_qsort.c)，该函数的签名为：

ZEND_API void zend_qsort(void *base, size_t nmemb, size_t siz, compare_func_t compare TSRMLS_DC);

这实际上是Zend实现的快速排序算法，主要包括两个部分：

1. \_zend\_qsort\_swap(void \*a, void \*b, size\_t siz) 用于交换任意类型的两个值，与我们经常使用的swap(int \*a ,int \*b), 或者swap(char \*a, char \*b), \_zend\_qsort\_swap有更好的通用性，因而它的实现也略微复杂， 具体交换过程为：

(1) . 以sizeof(int)为步长, 交换指针指向的值:

for (i = sizeof(int); i <= siz; i += sizeof(int)) {
        t_i = *tmp_a_int;
        *tmp_a_int++ = *tmp_b_int;
        *tmp_b_int++ = t_i;
    }

这个循环执行完毕后，有两种可能的情况：一种是siz刚好是sizeof(int)的整倍数,那么交换就已经完成了，因为指针a和指针b指向的内存空间的值已经完全得到了交换。另一种情况是, siz并不是sizeof(int)的整倍数,那么实际上上述交换步骤多交换了一些字节的值(例如对于sizeof(int)=4的情况，可能多交换了1,2,3个字节的内存的值)，那么对于这多交换出来的一部分，还需要交换回去。怎么做呢？

(2). 使用char指针一个一个字节的交换：

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain] [ print][view plain] [?][view plain]

1.  tmp\_a\_char = (char \*) tmp\_a\_int;
2.  tmp\_b\_char = (char \*) tmp\_b\_int;
3.  
4.  for (i = i - sizeof(int) + 1; i <= siz; ++i) \{ //i控制交换次数
5.  t\_c = \*tmp\_a\_char;
6.  \*tmp\_a\_char++ = \*tmp\_b\_char;
7.  \*tmp\_b\_char++ = t\_c;
8.  \}

这样就完成了交换。

2. zend\_qsort(void \*base,size\_t nmemb, size\_t siz,compare\_func\_t compare TSRMLS\_DC). 快速排序算法，与常见的快速排序算法不同，这是非递归版本的快速排序。算法的基本思想是：使用QSORT\_STACK\_SIZE大小的**栈**（实际上是**数组**，不过每次都取数组的末尾元素，当做栈使用）存储快排的开始索引和结束索引(指针）,从而将递归的快排过程转换为非递归的。

综上,我们可以得出PHP排序函数的一般特点：

a. 需要额外的空间，空间复杂度是O(n), 因而应该尽量避免对很大的数组排序.

b. 底层使用快速排序，平均时间复杂度是O（n\*lgn）

zend\_qsort的 实现代码（有兴趣的童鞋可以研究一下实现细节）：

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain] [ print][view plain] [?][view plain]

1.  ZEND\_API void zend\_qsort(void \*base, size\_t nmemb, size\_t siz, compare\_func\_t compare TSRMLS\_DC)
2.  \{
3.  /\* 存储开始和结束指针的栈 \*/
4.  void \*begin\_stack\[QSORT\_STACK\_SIZE\];
5.  void \*end\_stack\[QSORT\_STACK\_SIZE\];
6.  register char \*begin;
7.  register char \*end;
8.  register char \*seg1;
9.  register char \*seg2;
10. 
11. /\* partition index \*/
12. register char \*seg2p;
13. register int loop;
14. 
15. /\* pivot index \*/
16. uint offset;
17. 
18. begin\_stack\[0\] = (char \*) base;
19. end\_stack\[0\] = (char \*) base + ((nmemb - 1) \* siz);
20. 
21. for (loop = 0; loop >= 0; --loop) \{
22. begin = begin\_stack\[loop\];
23. end = end\_stack\[loop\];
24. 
25. /\* partition的过程 \*/
26. while (begin < end) \{
27. 　　offset = (end - begin) >> 1;
28. 　　\_zend\_qsort\_swap(begin, begin + (offset - (offset % siz)), siz);
29. 
30. 　　seg1 = begin + siz;
31. 　　seg2 = end;
32. 
33. 　　while (1) \{
34. /\* 从左向右找 \*/
35. for (; seg1 < seg2 && compare(begin, seg1 TSRMLS\_CC) > 0;
36. 　　　　 　　seg1 += siz);
37. 
38. 　　/\* 从右向左找 \*/
39. 　　for (; seg2 >= seg1 && compare(seg2, begin TSRMLS\_CC) > 0;
40. 　　　　seg2 -= siz);
41. 
42. 　　if (seg1 >= seg2)
43. break;
44. 
45. 　　/\* 交换seg1和seg2指向的值 \*/
46. 　　\_zend\_qsort\_swap(seg1, seg2, siz);
47. 
48. 　　/\* 指针移动，每次都是siz步长 \*/
49. 　　seg1 += siz;
50. 　　seg2 -= siz;
51. \}
52. 
53. \_zend\_qsort\_swap(begin, seg2, siz);
54. 
55. seg2p = seg2;
56. 
57. /\* 右半部分 \*/
58. if ((seg2p - begin) <= (end - seg2p)) \{
59. if ((seg2p + siz) < end) \{
60. 　　begin\_stack\[loop\] = seg2p + siz;
61. 　　end\_stack\[loop++\] = end;
62. \}
63. end = seg2p - siz;
64. \}
65. else \{ /\* 左半部分 \*/
66. if ((seg2p - siz) > begin) \{
67. begin\_stack\[loop\] = begin;
68. end\_stack\[loop++\] = seg2p - siz;
69. \}
70. begin = seg2p + siz;
71. \}
72. \}
73. \}
74. \}

**4. 数组合并 array\_merge**

array\_merge用于合并两个或者多个数组（实际上，array\_merge可以仅传入一个数组参数如array\_merge($a) ）例如:

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain] [ print][view plain] [?][view plain]

1.  $a = array('index' => "a",1 =>'a');
2.  $b = array('index' => "b",1 =>'b');
3.  print\_r(array\_merge($a, $b));

结果是：

Array
    (
        [index] => b
        [0] => a
        [1] => b
    )

那么，对于array\_merge, PHP底层是如何处理字符串索引和数字索引的呢？

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> 
    <div>
      2 
    </div> 
    <div>
      3 
    </div> 
    <div>
      4 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>PHP_FUNCTION(array_merge)</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>{ </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>php_array_merge_or_replace_wrapper(INTERNAL_FUNCTION_PARAM_PASSTHRU, 0, 0);</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>}</code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

因此，实际上是通过php\_array\_merge\_or\_replace\_wrapper来完成的，继续查看php\_array\_merge\_or\_replace\_wrapper的实现:

static void php_array_merge_or_replace_wrapper(INTERNAL_FUNCTION_PARAMETERS, int recursive, int replace);

注意传入的参数,recursive=0, replace=0 ( 不递归merge,数字索引不替换 ) ，而INTERNAL\_FUNCTION\_PARAMETERS是：

#define INTERNAL_FUNCTION_PARAMETERS int ht, zval *return_value, zval **return_value_ptr, zval *this_ptr, int return_value_used     TSRMLS_DC

array\_merge的基本过程是：

(1) 确定初始化数组的大小（使用元素最多的数组的大小作为结果数组的初始大小），初始化数组：

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain] [ print][view plain] [?][view plain]

1.  for (i = 0; i < argc; i++) \{
2.  /\* 不是数组 \*/
3.  if (Z\_TYPE\_PP(args\[i\]) != IS\_ARRAY) \{
4.  php\_error\_docref(NULL TSRMLS\_CC, E\_WARNING, "Argument \#%d is not an array", i + 1);
5.  efree(args);
6.  RETURN\_NULL();
7.  \} else \{
8.  int num = zend\_hash\_num\_elements(Z\_ARRVAL\_PP(args\[i\]));
9.  
10. /\* 使用元素最多的数组的大小作为init\_size的大小 \*/
11. if (num > init\_size) \{
12. init\_size = num;
13. \}
14. \}
15. \}
16. 
17. array\_init\_size(return\_value, init\_size);

return\_value是个zval \*, 它指向返回值的zval

(2) 对array\_merge参数中的每个数组，依次执行php\_array\_merge(由于replace=0和recursive=0)， 我们只看第一个分支：

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain] [ print][view plain] [?][view plain]

1.  for (i = 0; i < argc; i++) \{
2.  SEPARATE\_ZVAL(args\[i\]);
3.  
4.  if (!replace) \{
5.  php\_array\_merge(Z\_ARRVAL\_P(return\_value), Z\_ARRVAL\_PP(args\[i\]), recursive TSRMLS\_CC);
6.  \}
7.  \}

SEPARATE\_ZVAL用于创建一个与原始数据相同的zval，避免在操作的过程中修改参数的值（参数是非引用传递的情况下）。而真正的merge过程是通过php\_array\_merge来实现的。

(3) merge的过程

由于PHP数组中包含字符串索引和数字索引，对于这两类不同的索引，merge的处理是不同的（replace=0, recursive=0，只看对应的分支）：

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain] [ print][view plain] [?][view plain]

1.  switch (zend\_hash\_get\_current\_key\_ex(src, &string\_key, &string\_key\_len, &num\_key, 0, &pos))\{
2.  case HASH\_KEY\_IS\_STRING:
3.  Z\_ADDREF\_PP(src\_entry);
4.  zend\_hash\_update(dest, string\_key, string\_key\_len, src\_entry, sizeof(zval \*), NULL);
5.  break;
6.  
7.  case HASH\_KEY\_IS\_LONG:
8.  Z\_ADDREF\_PP(src\_entry);
9.  zend\_hash\_next\_index\_insert(dest, src\_entry, sizeof(zval \*), NULL);
10. break;
11. \}

上述代码表明：对于字符串索引，PHP在执行array\_merge的时候，会**更新**字符串索引的值，其结果就是参数靠后数组的值会**覆盖**靠前的数组的值。而对于数字型索引，PHP执行的zend\_hash\_next\_index\_insert操作，也就是插入一个新的元素，这同时也更改了键（例如原来的key=2, array\_merge之后，可能变成了0）。这也解释了最开始array\_merge脚本的输出：

**\[php\]** [ view plain][view plain] [ copy][view plain] [ print][view plain] [?][view plain]

1.  $a = array('index' => "a",1 =>'a');
2.  $b = array('index' => "b",1 =>'b');
3.  print\_r(array\_merge($a, $b));

更多的数组操作函数我们不再一一介绍，只要知道了HashTable的结构，要理解这些实现，并不困难。

由于写作匆忙，本文难免会有错误之处，敬请批评指正。

ps: 近期正在补习C语言/操作系统的相关基础，尤其是指针/内存管理这一块，有一起的同学，欢迎交流。

来源:http://blog.csdn.net/ohmygirl/article/details/42145895

[PHP_3_- hash table]: http://www.cnblogs.com/ohmygirl/p/internal-3.html
[http_cn2.php.net_manual_en_ref.array.php]: http://cn2.php.net/manual/en/ref.array.php
[241844187494981.jpg]: http://images.cnitblog.com/blog/679164/201412/241844187494981.jpg
[view plain]: http://blog.csdn.net/ohmygirl/article/details/42145895#
[http_cn2.php.net_manual_zh_function.sort.php]: http://cn2.php.net/manual/zh/function.sort.php
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