深入理解PHP内核

Thinking In PHP Internal

函数间的转换

在函数调用的执行代码中我们会看到这样一些强制转换:

EX(function_state).function = (zend_function *) op_array;
 
或者:
 
EG(active_op_array) = (zend_op_array *) EX(function_state).function;

这些不同结构间的强制转换是如何进行的呢?

首先我们来看zend_function的结构,在Zend/zend_compile.h文件中,其定义如下:

typedef union _zend_function {
    zend_uchar type;    /* MUST be the first element of this struct! */
 
    struct {
        zend_uchar type;  /* never used */
        char *function_name;
        zend_class_entry *scope;
        zend_uint fn_flags;
        union _zend_function *prototype;
        zend_uint num_args;
        zend_uint required_num_args;
        zend_arg_info *arg_info;
        zend_bool pass_rest_by_reference;
        unsigned char return_reference;
    } common;
 
    zend_op_array op_array;
    zend_internal_function internal_function;
} zend_function;

这是一个联合体,我们来温习一下联合体的一些特性。 联合体的所有成员变量共享内存中的一块内存,在某个时刻只能有一个成员使用这块内存, 并且当使用某一个成员时,其仅能按照它的类型和内存大小修改对应的内存空间。 我们来看看一个例子:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main() {
    typedef  union _utype 
    { 
        int i; 
        char ch[2]; 
    } utype; 
 
    utype a;
 
    a.i = 10;
    a.ch[0] = '1'; 
    a.ch[1] = '1';
 
    printf("a.i= %d a.ch=%s",a.i, a.ch); 
    getchar();
 
    return (EXIT_SUCCESS);
}

程序输出:a.i= 12593 a.ch=11 当修改ch的值时,它会依据自己的规则覆盖i字段对应的内存空间。 '1'对应的ASCII码值是49,二进制为00110001,当ch字段的两个元素都为'1'时,此时内存中存储的二进制为 00110001 00110001 转成十进制,其值为12593。

回过头来看zend_function的结构,它也是一个联合体,第一个字段为type, 在common中第一个字段也为type,并且其后面注释为/* Never used*/,此处的type字段的作用就是为第一个字段的type留下内存空间。并且不让其它字段干扰了第一个字段。 我们再看zend_op_array的结构:

struct _zend_op_array {
    /* Common elements */
    zend_uchar type;
    char *function_name;        
    zend_class_entry *scope;
    zend_uint fn_flags;
    union _zend_function *prototype;
    zend_uint num_args;
    zend_uint required_num_args;
    zend_arg_info *arg_info;
    zend_bool pass_rest_by_reference;
    unsigned char return_reference;
    /* END of common elements */
 
    zend_bool done_pass_two;
    ....//  其它字段
}

这里的字段集和common的一样,于是在将zend_function转化成zend_op_array时并不会产生影响,这种转变是双向的。

再看zend_internal_function的结构:

typedef struct _zend_internal_function {
    /* Common elements */
    zend_uchar type;
    char * function_name;
    zend_class_entry *scope;
    zend_uint fn_flags;
    union _zend_function *prototype;
    zend_uint num_args;
    zend_uint required_num_args;
    zend_arg_info *arg_info;
    zend_bool pass_rest_by_reference;
    unsigned char return_reference;
    /* END of common elements */
 
    void (*handler)(INTERNAL_FUNCTION_PARAMETERS);
    struct _zend_module_entry *module;
} zend_internal_function;

同样存在公共元素,和common结构体一样,我们可以将zend_function结构强制转化成zend_internal_function结构,并且这种转变是双向的。

总的来说zend_internal_function,zend_function,zend_op_array这三种结构在一定程序上存在公共的元素, 于是这些元素以联合体的形式共享内存,并且在执行过程中对于一个函数,这三种结构对应的字段在值上都是一样的, 于是可以在一些结构间发生完美的强制类型转换。 可以转换的列表如下:

  • zend_function可以与zend_op_array互换
  • zend_function可以与zend_internal_function互换

但是一个zend_op_array结构转换成zend_function是不能再次转变成zend_internal_function结构的,反之亦然。

其实zend_function就是一个混合的数据结构,这种结构在一定程序上节省了内存空间。