一部の PHP 配列関数が遅いのはなぜですか? C レベルの実装はパフォーマンスにどのような影響を与えますか?

C レベルでの PHP 配列の実装

PHP 配列のパフォーマンスを理解する

PHP 配列は PHP で広く使用されていますプログラミング、さまざまな機能と柔軟性を提供します。ただし、特定の array_* 関数は、特に大規模な配列を操作する場合にパフォーマンスが低下することがわかっています。

PHP 配列の C レベル実装

洞察を得るにはパフォーマンスのボトルネックを解決するには、PHP 配列の C レベルの実装を理解することが不可欠です。 zend/zend_hash.h ファイルと ext/standard/array.c ファイルを調べた結果、PHP 配列は次のように実装されていることがわかります。

• 連鎖ハッシュ テーブル
• 文字列と文字列の両方を許可整数キー
• キー空間の割り当てに 2 つの異なるハッシュ アルゴリズムを採用

ハッシュ テーブル内の各エントリは、その前後の値にリンクされ、リンク リストを形成します。さらに、反復のために現在の項目を追跡するために一時ポインタが使用されます。

パフォーマンス分析

array_rand のパフォーマンスが遅いのは、その設計に起因します。配列 rand(0, count($array)) 回反復処理することで真のランダム性を実現します。これが必要なのは、範囲内に欠落しているキーがある可能性があるため、O(c) 時間以内にハッシュ テーブル内のオフセットにアクセスすることができないためです。

パフォーマンスに関するもう 1 つの考慮事項は、array_key_exists と in_array の違いです。 array_key_exists はキー チェックにハッシュ ルックアップ (主に O(c)) を使用しますが、in_array は線形検索 (O(n)) を使用するため、大きな配列ではパフォーマンスが低下する可能性があります。

結論

PHP 配列には、その柔軟性にもかかわらず、従来の C 配列の特性を示すデータ型がありません。ハッシュ ルックアップは一般に高速ですが、array_rand などの特定のシナリオでは制限が明らかになります。これは、コードのパフォーマンスを最適化するときに配列の実装を慎重に検討する必要があることを強調しています。

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