Zusammenfassung der PHP-Referenzpunkte

这次给大家带来PHP引用注意点总结，PHP引用的注意事项有哪些，下面就是实战案例，一起来看一下。

前言

去年我参加了很多次会议，其中八次会议里我进行了相关发言，这其中我多次谈到了 PHP 的引用问题，因为很多人对它的理解有所偏差。在深入讨论这个问题之前，我们先回顾一下引用的基本概念，明确什么是“引用传递”。

在 PHP 中引用意味着用不同的名字访问同一个变量内容，不论你用哪个名字对变量做出了运算，其他名字访问的内容也将改变。

让我们通过代码来加深对此的理解。 首先我们写几个简单的语句，把一个变量赋值给另一个变量，并且改变另一个变量:

<?php
$a = 23;
$b = $a;
$b = 42;
var_dump($a); // int(23)
var_dump($b); // int(42)

这个脚本显示 $a 值仍然为 23 ，而 $b 则等于 42 。出现这个情况的原因是我们得到的是一个拷贝（具体发生了什么稍后讲解。。。）现在我们使用引用来做同样的事情:

<?php
$a = 23;
$b = &$a;
$b = 42;
var_dump($a); // int(42)
var_dump($b); // int(42)
?>

现在 $a 的值也改变成了 42 。 事实上，$a 和 $b 之间没有任何区别，它们都使用了同一个变量容器（又名： zval ）。 将这两者分开的唯一方法是使用 unset() 函数销毁其中任何一个变量。

在 PHP 中，引用不仅能用在普通语句中，还能用于函数参数和返回值：

<?php
function &foo(&$param) {
 $param = 42;
 return $param;
}
$a = 23;
echo "\$a before calling foo(): $a\n";
$b = foo($a);
echo "\$a after the call to foo(): $a\n";
$b = 23;
echo "\$a after touching the returned variable: $a\n";
?>

你认为上面的结果是什么呢？—— 没错，就像下面这样：

$a before calling foo(): 23
$a after the call to foo(): 42
$a after touching the returned variable: 42

这里我们初始化了一个变量，并把它作为一个引用参数传给了一个函数。函数改变了它，它有了新值。该函数返回同一个变量，我们更改了返回的变量和它的原始值。。。 等等！它没变，不是吗！？ —— 没错，可引用就是这样。 具体发生了如下事情：该函数返回了一个引用，引用了 $a 的变量容器 zval，并且通过 = 赋值操作符为它创建了一个副本。

为了修复这个问题，我们需要添加一个额外的 & 操作符：

$b = &foo($a);

结果和我们所期望的一样：

$a before calling foo(): 23
$a after the call to foo(): 42
$a after touching the returned value: 23

总结一下： PHP 的引用就是同一个变量的别名，想要正确的使用它们可能很难。想要详细了解引用计数，这里有份基础资料，请参阅 手册中的引用计数基本知识 。

PHP 5 发布时最大的变动是『对象处理方式』。一般我们理解为：

在 PHP 4 中，对象被当成变量来对待，所以当对象作为函数传参时，他们是被复制的。但在 PHP 5 中，他们永远是『引用传参』。

以上的理解并不完全正确。其主要目的是遵循『面对对象模式』：对象传参给函数或者方法后，这个函数发送一个指令给对象（例如调用了一个方法）以此来改变对象的状态（例如对象的属性）。因此传参进去的对象必须为同一个。 PHP 4 的面对对象用户使用『引用传参』来解决这个问题，不过很难做到完美。PHP 5 引进了独立于变量容器的『对象存储器』。当一个对象赋值给变量时，变量不再存储整个对象（属性表和其他的『类』信息），而是存储这个对象所在 存储器的引用 —— 当我们复制一个对象变量时，我们复制的是这个『存储器的引用』。这很容易被误解为『引用』，但是『存储器的引用』与『引用』是完全不同的概念。下面的示例代码有助于我们更好地区分：

<?php
// 创建一个对象和此对象的引用变量
$a = new stdclass;
$b = $a;
$c = &$a;
// 对『对象』进行操作
$a->foo = 42; 
var_dump($a->foo); // int(42)
var_dump($b->foo); // int(42)
var_dump($c->foo); // int(42)
// 现在直接改变变量的类型
$a = 42;
var_dump($a); // int(42)
var_dump($b); // object(stdClass)#1719 (1) {
    //   ["foo"]=>
    //   int(42)
    // }
var_dump($c); // int(42)
?>

以上代码中，修改对象的属性会影响到 复制 的变量 $b 和引用的变量 $c。但是在最后区块的代码中，当我们修改 $a 的类型时，引用的 $c 发生了变化，而复制得到的变量 $b 不会发生改变，这是个大多数有面对对象经验的工程师所期待的。

So, 面对对象是唯一使用『引用』的理由，但是现在 PHP 4 已死，你也可以放弃此类用法了。

另一个人们使用『引用』的理由是 —— 这将让代码更快。但是这是错误的，引用并不会使代码执行速度变快，更糟糕的是，很多时候『引用』会让你的代码执行效率更低。

我必须再郑重强调一次：是的，很多时候『引用』会让你的代码执行效率更低。

别的语言的工程师，他们阅读别的语言编码规范，会看到建议在处理大的数据结构或者字串时，使用指针来减小对内存的消耗以提高运行效率。这些工程师误将此概念理解到『引用』上，然而『指针』与『引用』是完全不同的技术模型。PHP 解析器与其他语言不同，在 PHP 中，我们使用『写时复制（copy-on-write）』模型。

在『写时复制』模型里，赋值和函数传参不会触发 复制 动作，你可以理解为多个不同的变量指向同一个『变量容器』，只有当『写』动作发生时，才会触发复制动作。这意味着，即使变量看起来像是『复制』的，本质上却不是。所以当传参一个巨大的变量给某个函数时，并不会对性能造成多大影响。不过此时如果你使用引用传参的话，引用传参会关闭『写时复制』机制，这会导致接下来那些没有使用引用的变量传参会被立刻复制一份。这也不是世界末日，你也可以在所有地方都引用就行了嘛。事实并非如此：PHP 的内部机制依赖于『写时复制』模型，存在很多你无法修改的内部函数传参。
我曾在某处看到过类似下面这样的代码：

<?php
function foo(&$data) {
 for ($i = 0; $i < strlen($data); $i++) {
  do_something($data{$i});
 }
}
$string = "... looooong string with lots of data .....";
foo(string);
?>

显然，上面这段代码的第一个问题是：在循环中调用 strlen() 而不是使用已经计算好的长度。也就是说调用一次 strlen($data) 就可以了的，但是他却调用了很多次。 不同于 C 这类语言， 一般来说，PHP 的字符串都自带了长度，因此也不用进行长度的计算。所以就 strlen() 而言，这还不算太糟糕。 但现在另一个问题是，案例中的这个开发者为了节省时间，传递了一个引用作为参数以显示自己的聪明。 然而，strlen() 期望得到的是一个副本。『写时复制』不能用于引用，因此 $data 将会在 strlen() 调用时被复制，strlen() 将会做一个绝对简单的操作 —— 事实上 strlen() 本来就是 PHP 里最简单的函数之一 —— 紧接着该副本就会被直接销毁。

如果没有使用引用，也就没必要进行复制操作，代码执行也会更快。而且就算 strlen() 支持引用，你也不会因此获得更多好处。

总的来说：

• 除了 PHP4 的遗留问题，不要在面向对象（OO）中使用引用。

• 不要使用引用来提升性能。

使用引用来完成事情的第三个问题是：通过参数的引用来返回数据所导致的糟糕的 API 设计。这个问题还是因为那个开发者没有意识到『PHP 就是 PHP 而不是其他语言』所导致的。

在 PHP 中，同一个函数可以返回不同数据类型。—— 因此，你可以在函数执行成功时返回一个字符串，而在失败时返回一个布尔值 false，PHP 也允许返回复杂的结构类型，比如数组和对象。所以在需要返回很多东西的时候，可以将他们打包在一起。另外，异常也是函数返回的一种方式。

使用引用是一件不好的事情，除了引用本身不好，并且还会使性能下降这个事实外，使用引用这种方式会使得代码难以维护。像下面这段代码的函数调用：

do_something($var);

你希望 $var 发生改变吗？—— 当然不会。然而，如果 do_something() 传递的参数是引用，它就可能会改变。

这类 API 的另一个问题是：函数不能链式调用，因而你总会遇到必须使用临时变量的场景。链式调用可能会使可读性降低，但是在许多场景下，链式调用使得代码更加简洁。

关于引用的糟糕的设计决定，我个人最喜欢的一个例子是 PHP 自带的 sort() 函数。sort() 使用一个数组作为引用参数，然后通过引用返回一个排好序的数组。 像常规那样通过值返回一个排好序的数组可能还更好些。当然，这么做是由于历史的原因：sort() 比『写时复制』更早出现。『写时复制』产生于 PHP4，而 sort() 则更早，它早在 PHP 还是作为一种在 Web 上做起事来很方便的东西，而不是真正的成为自己的语言的时候就存在了。

Zusammenfassend: In PHP ist das Zitieren schlecht. Verwenden Sie keine Anführungszeichen. Sie werden nur Ärger verursachen. Machen Sie sich außerdem keine großen Hoffnungen, wenn Sie Referenzen verwenden, um Ihren Motor anzukurbeln.

Ich glaube, dass Sie die Methode beherrschen, nachdem Sie den Fall in diesem Artikel gelesen haben. Weitere spannende Informationen finden Sie in anderen verwandten Artikeln auf der chinesischen PHP-Website!

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