php类的实现
1.PHP中类编译阶段的产物,而对象是运行时产生的,它们归属于不同阶段。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”)。
2.首先我们看下类的数据结构:
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,除了这还有别的含义,暂未弄清 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; }
create_object为实例化对象的操作,可以通过扩展自定义一个函数来接管实例化对象的操作,没有定义这个函数的话将由默认的zend_objects_new()
处理,自定义时可以参考这个函数的实现:
//注意:此操作并没有将属性拷贝到zend_object中:由object_properties_init()完成 ZEND_API zend_object *zend_objects_new(zend_class_entry *ce) { zend_object *object = emalloc(sizeof(zend_object) + zend_object_properties_size(ce)); zend_object_std_init(object, ce); //设置对象操作的handler object->handlers = &std_object_handlers; return object; }
举个例子具体看下,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 __construct(){ } public function getName(){ return $this->name; } }
其对应的zend_class_entry存储结构如下图
开始的时候已经提到,类是编译阶段的产物,编译完成后我们定义的每个类都会生成一个zend_class_entry,它保存着类的全部信息,在执行阶段所有类相关的操作都是用的这个结构。
PHP脚本中定义的类以及内核、扩展中定义的内部类通过一个以"类名"作为索引的哈希表存储,EG(class_table)。
常量 常量是类维度的数据(而不是对象的),通过zend_class_entry.constants_table
进行存储,这是一个哈希结构,通过 常量名 索引,value就是具体定义的常量值。常量名保存在literals中(其op_type = IS_CONST),执行时先取出常量名,然后去zend_class_entry.constants_table哈希表中索引到具体的常量值即可。
成员属性 员属性又分为两类:普通属性、静态属性。静态属性通过 static 声明,通过 self::$property 或 类名::$property 访问;普通属性通过 $this->property 或 $object->property 访问。
成员属性的 初始化值 并不是 直接 用以"属性名"作为索引的哈希表存储的,而是通过数组保存的,普通属性、静态属性各有一个数组分别存储
访问时仍然是根据以"属性名"为索引的散列表查找具体VALUE的,这个散列表并没有按照普通属性、静态属性分为两个,而是只用了一个:HashTable properties_info 。此哈希表存储元素的value类型为 zend_property_info 。
typedef struct _zend_property_info { uint32_t offset; //普通成员变量的内存偏移值 //静态成员变量的数组索引 uint32_t flags; //属性掩码,如public、private、protected及是否为静态属性 zend_string *name; //属性名:并不是原始属性名 zend_string *doc_comment; zend_class_entry *ce; //所属类 } zend_property_info; //flags标识位 #define ZEND_ACC_PUBLIC 0x100 #define ZEND_ACC_PROTECTED 0x200 #define ZEND_ACC_PRIVATE 0x400 #define ZEND_ACC_STATIC 0x01
成员方法 成员方法也有静态、非静态之分,静态方法中不能使用$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。
类的编译过程,主要围绕zend_class_entry进行的操作,类插入EG(class_table)的过程相当于类的声明在编译阶段提前"执行"了,也有可能因为父类找不到等原因延至运行时执行
内部类的实现就是创建一个zend_class_entry结构,然后插入到EG(class_table)中。