PHP 配列の基本的な実装原理は何ですか?

PHP 配列の基本的な実装原理は次のとおりです: 1. ハッシュ テーブル、さまざまなキーワードをさまざまなユニットにマップするデータ構造; 2. リンク リスト、さまざまなリンク リスト ノード構造で構成されるデータのタイプ。 3. PHP 配列。リンク方式を使用してハッシュの競合を解決します。

1. ハッシュ テーブル

ハッシュ テーブルは、名前が示すように、さまざまなキーワードとデータをマッピングします。構造をさまざまなユニットに分割します。異なるキーワードを異なる単位にマッピングする方法をハッシュ関数と呼びます。

ハッシュ関数による処理後、キーワードと単位は 1 対 1 に対応するのが理想的ですが、キーワードの値が十分であれば多くの場合、場合によっては、複数のキーワードが同じユニットにマッピングされる、つまりハッシュの競合が発生しやすくなります。

ハッシュの競合の解決策は、リンク方式またはオープン アドレッシング方式のいずれかを使用することです

#リンク方法

つまり、異なるキーワードが同じユニットにマッピングされている場合、リンク リストを使用してこれらのキーワードを同じユニットに保存します

# # オープンアドレッシングメソッド

つまり、データを挿入するときに、キーワードがマッピングされているユニットにデータが存在することが判明した場合、競合が発生したことを意味し、その後続行します。使用可能なユニットが見つかるまで次のユニットを検索します

オープン アドレッシング方式は他のキーワード マッピング ユニットの場所を占有するため、後続のキーワードではハッシュ競合が発生する可能性が高く、パフォーマンスの低下が発生しやすくなります

2. リンク リスト

リンク リストについては上で説明したので、ここではリンク リストの基本について簡単に説明します。リンク リストはさまざまなタイプに分類されます。一般的に使用されるデータ構造には、キュー、スタック、双方向リンク リストなどが含まれます。

リンク リストは、さまざまなリンク リスト ノードで構成されるデータ構造です。リンク リスト ノードは通常、次のノードへのポインタを指す要素で構成されます。二重リンク リストは、名前が示すように、前のノードを指すポインタ要素と次のノードを指すポインタで構成されます。

データ構造の内容については詳しく説明しません。データ構造

3. PHP 配列

PHP がハッシュの競合を解決する方法は、リンク方式を使用することです。ハッシュテーブルリンクリストで実装されていますが、正確にはハッシュテーブル二重リンクリストで実装されています

4. 内部構造-ハッシュテーブル

HashTable结构体主要用来存放哈希表的基本信息
typedef struct _hashtable { 
    uint nTableSize;        // hash Bucket的大小，即哈希表的容量，最小为8，以2x增长。
    uint nTableMask;        // nTableSize-1 ， 索引取值的优化
    uint nNumOfElements;    // hash Bucket中当前存在的元素个数，count()函数会直接返回此值 
    ulong nNextFreeElement; // 下一个可使用的数字键值
    Bucket *pInternalPointer;   // 当前遍历的指针（foreach比for快的原因之一）
    Bucket *pListHead;          // 存储整个哈希表的头元素指针
    Bucket *pListTail;          // 存储整个哈希表的尾元素指针
    Bucket **arBuckets;         // 存储hash数组
    dtor_func_t pDestructor;    // 在删除元素时执行的回调函数，用于资源的释放
    zend_bool persistent;       //指出了Bucket内存分配的方式。如果persisient为TRUE，则使用操作系统本身的内存分配函数为Bucket分配内存，否则使用PHP的内存分配函数。
    unsigned char nApplyCount; // 标记当前hash Bucket被递归访问的次数（防止多次递归）
    zend_bool bApplyProtection;// 标记当前hash桶允许不允许多次访问，不允许时，最多只能递归3次
#if ZEND_DEBUG
    int inconsistent;
#endif
} HashTable;

バケット構造は、データの特定のコンテンツを保存するために使用されます

typedef struct bucket {
    ulong h;            // 对char *key进行hash后的值，或者是用户指定的数字索引值
    uint nKeyLength;    // hash关键字的长度，如果数组索引为数字，此值为0
    void *pData;        // 指向value，一般是用户数据的副本，如果是指针数据，则指向pDataPtr
    void *pDataPtr;     // 如果是指针数据，此值会指向真正的value，同时上面pData会指向此值
    struct bucket *pListNext;   // 指向整个哈希表的该单元的下一个元素
    struct bucket *pListLast;   // 指向整个哈希表的该单元的上一个元素
    struct bucket *pNext;       // 指向由于哈希冲突导致存放在同一个单元的链表中的下一个元素
    struct bucket *pLast;       // 指向由于哈希冲突导致存放在同一个单元的链表中的上一个元素
    // 保存当前值所对于的key字符串，这个字段只能定义在最后，实现变长结构体
    char arKey[1];              
} Bucket;

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