PHP中的类,在内存中的存储结构原来是这样,终于弄明白了

类的定义

类是现实世界或思维世界中的实体在计算机中的反映，它将某些具有关联关系的数据以及这些数据上的操作封装在一起。在面向对象中类是对象的抽象，对象是类的具体实例。

我们先来看一下PHP中是如何定义类的：

class 类名 {

常量;

成员属性;

成员方法;

} 

一个类可以包含有属于自己的常量、变量（称为“属性”）以及函数（称为“方法”），下面我们将围绕这三部分具体弄清楚以下几个问题：

• 类的存储及 索引
• 成员属性的存储结构
• 成员方法的存储结构

类的结构及存储

话不多说，先来看下类的数据结构：

struct _zend_class_entry {

char type; //类的类型：内部类ZEND_INTERNAL_CLASS(1)、用户自定义类ZEND_USER_CLASS(2)

zend_string *name; //类名，PHP类不区分大小写，统一为小写

struct _zend_class_entry *parent; //父类

int refcount;

uint32_t ce_flags; //类掩码，如普通类、抽象类、接口等

int default_properties_count; //普通属性数，包括public、 private 

int default_ static _members_count; //静态属性数，static

zval *default_properties_table; //普通属性值数组

zval *default_static_members_table; //静态属性值数组

zval *static_members_table;

HashTable function_table; //成员方法 哈希表 

HashTable properties_info; //成员属性基本信息哈希表，key为成员名，value为zend_property_info

HashTable constants_table; //常量哈希表，通过constant定义的

//以下是构造函授、析构函数、魔术方法的指针

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 *__callstatic;

union _zend_function *__tostring;

union _zend_function *__debugInfo;

union _zend_function *serialize_func;

union _zend_function *unserialize_func;

zend_class_iterator_funcs iterator_funcs;

//自定义的钩子函数，通常是定义内部类时使用，可以灵活的进行一些个性化的操作

//用户自定义类不会用到，暂时忽略即可

zend_object* (*create_object)(zend_class_entry *class_type);

zend_object_iterator *(*get_iterator)(zend_class_entry *ce, zval *object, int by_ref);

int (*interface_gets_implemented)(zend_class_entry *iface, zend_class_entry *class_type); /* a class implements this interface */

union _zend_function *(*get_static_method)(zend_class_entry *ce, zend_string* method);

/* serializer callbacks */

int (*serialize)(zval *object, unsigned char **buffer, size_t *buf_len, zend_serialize_data *data);

int (*unserialize)(zval *object, zend_class_entry *ce, const unsigned char *buf, size_t buf_len, zend_unserialize_data *data);

uint32_t num_interfaces; //实现的接口数

uint32_t num_traits;

zend_class_entry **interfaces; //实现的接口

zend_class_entry **traits;

zend_trait_alias **trait_aliases;

zend_trait_precedence **trait_precedences;

union {

 struct  {

zend_string *filename;

uint32_t line_start;

uint32_t line_end;

zend_string *doc_comment;

} user;

struct {

const struct _zend_function_entry *builtin_functions;

struct _zend_module_entry *module; //所属扩展

} internal;

} info;

} 

来看一个具体例子：定义一个User类，它继承了Human类，User类中有一个常量、一个静态属性、两个普通属性：

//父类

class Human {}

class User extends Human

{

const type = 110;

static $name = "uuu";

public $uid = 900;

public $sex = 'w';

public function __ const ruct(){

}

public function getName(){

return $this->name;

}

} 

其对应的zend_class_entry存储结构如下图：

类是编译阶段的产物，编译完成后我们定义的每个类都会生成一个zend_class_entry，它保存着类的全部信息，在执行阶段所有类相关的操作都是用的这个结构。

所有PHP脚本中定义的类以及内核、扩展中定义的内部类通过一个以”类名”作为索引的哈希表存储，这个哈希表保存在Zend引擎global变量中： zend_executor_globals.class_table (即： EG(class_table) )，与function的存储相同。如下图所示：

类常量

PHP中可以把在类中始终保持不变的值定义为常量，在定义和使用常量的时候不需要使用 $ 符号，常量的值必须是一个定值，不能是变量、数学运算的结果或函数调用，也就是说它是只读的，无法进行赋值。

常量通过 const 定义：

class my_class {

const 常量名 = 常量值;

} 

常量通过 class_name::常量名 访问，或在class内部通过 self::常量名 访问。

常量通过zend_class_entry.constants_table进行存储，这是一个哈希结构，通过 常量名 索引，value就是具体定义的常量值。

成员属性

类的变量成员叫做“属性”。属性声明是由关键字 public ， protected 或者 private 开头，然后跟一个普通的变量声明来组成。

【修饰符(public/private/protected/static)】【成员属性名】= 【属性默认值】; 

属性中的变量可以初始化，但是初始化的值必须是常数，这里的常数是指 PHP 脚本在编译阶段时就可以得到其值，而不依赖于运行时的信息才能求值，如public $time = time();这样定义一个属性就会触发语法错误。

成员属性又分为两类： 普通属性 、 静态属性 。静态属性通过 static 声明，通过 self::$property 或 类名::$property 访问；普通属性通过 $this->property 或 $object->property 访问。

class my_class {

//普通属性

public $property = 初始化值;

//静态属性

public static $property_2 = 初始化值;

} 

与常量的存储方式不同，成员属性的 初始化值 并不是 直接 用以”属性名”作为索引的哈希表存储的，而是通过数组保存的，普通属性、静态属性各有一个数组分别存储。

但是访问时仍然是根据以”属性名”为索引的哈希表查找具体VALUE的，而且都存储在了一个哈希表中： HashTable properties_info 。此哈希表存储元素的value类型为 zend_property_info 。结构如下：

typedef struct _zend_property_info {

uint32_t offset; //普通成员变量的内存偏移值

								 //静态成员变量的数组索引

uint32_t flags; //属性掩码，如public、private、protected及是否为静态属性

zend_string *name; //属性名:并不是原始属性名

zend_string *doc_comment;

zend_class_entry *ce; //所属类

} zend_property_info;

//flags标识位

#define ZEND_ACC_PUBLIC 0x100

#define ZEND_ACC_PROTECTED 0x200

#define ZEND_ACC_PRIVATE 0x400

#define ZEND_ACC_STATIC 0x01 

所以访问成员属性时首先是根据属性名查找到此属性的存储位置，然后再进一步获取属性值。

例子来啦：

class my_class {

public $property_1 = "aa";

public $property_2 = array();

public static $property_3 = 110;

} 

则 default_properties_table 、 default_static_properties_table 、 properties_info 关系图：

但是静态属性和普通成员属性不同： 静态成员变量保存在类中，各对象共享同一份数据，而普通属性属于对象，各对象独享。

成员方法

每个类可以定义若干属于本类的函数(称之为成员方法)，这种函数与普通的function相同，只是以类的维度进行管理，不是全局性的，所以成员方法保存在类中。

成员方法的定义如下：

【修饰符(public/private/protected/static/abstruct/final)】function 【&】【成员方法名】(【参数列表】)【返回值类型】{【成员方法】}; 

成员方法也有静态、非静态之分， 静态方法 中不能使用$this，因为其操作的作用域全部都是类的而不是对象的，而非静态方法中可以通过$this访问属于本对象的成员属性。

静态方法也是通过static关键词定义：

class my_class {

static public function test() {

$a = "hi~";

echo $a;

}

} 

//静态方法可以这么调用：

my_class::test(); 

//也可以这样：

$method = 'test';

my_class::$method(); 

好啦，看到这里，是不是对PHP中的类有了更深的了解呢。我是PHP程序媛，努力向前，成长可见。