PHP7新功能中抽象語法樹(AST)的一些介紹

不言
發布: 2023-04-03 10:22:02
原創
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這篇文章要跟大家分享的是關於PHP7新特性中抽象語法樹(AST)的一些介紹,內容很不錯,有需要的朋友可以參考一下,希望可以幫助到大家。

本文分析了PHP7新特性之抽象語法樹(AST)所帶來的變化。分享給大家供大家參考,具體如下:

這裡大部分內容參考AST 的RFC 文件而成:https://wiki.php.net/rfc/abstractsyntaxtree,為了易於理解從源文檔中節選部分進行介紹。

本文不會告訴你抽象語法樹是什麼,這需要你自己去了解,這裡只是描述 AST 為 PHP 帶來的一些改變。

新的執行過程

PHP7 的核心中有一個重要的變化是加入了 AST。在PHP5中,從php 腳本到opcodes 的執行的過程是:

  1. Lexing:詞法掃描分析,將來源檔案轉換成token 流;

  2. #Parsing:語法分析,在此階段產生op arrays。

PHP7 中在語法分析階段不再直接產生op arrays,而是先生成AST,所以過程多了一步:

  1. Lexing :詞法掃描分析,將原始檔轉換成token 流;

  2. Parsing:語法分析,從token 流產生抽象語法樹;

  3. Compilation:從抽象語法樹產生op arrays。

執行時間和記憶體消耗

從以上的步驟來看,這比之前的過程還多了一步,所以照常理來說這反而會增加程序的執行時間和記憶體的使用。但事實上記憶體的使用確實增加了,但是執行時間上卻有所降低。

以下結果是使用小(程式碼約100 行)、中(約700 行)、大(約2800 行)三個腳本分別進行測試得到的,測試腳本: https://gist.github .com/nikic/289b0c7538b46c2220bc.

每個檔案編譯100 次的執行時間(注意文章的測試結果時間是14 年,PHP7 還叫PHP-NG 的時候):


#php-ng php-ast diff
SMALL 0.180s 0.160s -12.5%
MEDIUM 1.492s #1.268s -17.7%
#LARGE 6.703s 5.736s -16.9%

單次編譯中的記憶體峰值:


php-ng php-ast diff
SMALL 378kB 414kB # 9.5 %
MEDIUM 507kB 643kB 26.8%
#LARGE 1084kB 1857kB 71.3%

單次編譯的測試結果可能無法代表實際使用的情況,以下是使用PhpParser 進行完整專案測試所得到的結果:


php-ng php-ast diff
TIME 25.5ms 22.8ms -11.8%
MEMORY 2360kB 2482kB 5.1%

測試表明,使用AST 之後程式的執行時間整體上大概有10% 到15% 的提升,但是記憶體消耗也有增加,在大檔案單次編譯中增加明顯,但是在整個專案執行過程中並不是很嚴重的問題。

還有註意的是以上的結果都是在沒有 Opcache 的情況下,生產環境中開啟 Opcache 的情況下,記憶體的消耗增加也不是很大的問題。

語意上的改變

如果只是時間上的最佳化,似乎也不是使用 AST 的充足理由。其實實現 AST 並不是基於時間優化上的考慮,而是為了解決語法上的問題。下面來看一下語意上的一些變化。

yield 不需要括號

在PHP5 的實作中,如果在一個表達式上下文(例如在一個賦值表達式的右邊)中使用yield,你必須在yield 申明兩邊使用括號:

<?php
$result = yield fn(); // 不合法的
$result = (yield fn()); // 合法的
登入後複製

這種行為只是因為PHP5 的實現方式的限制,在PHP7 中,括號不再是必須的了。所以以下這些寫法也都是合法的:

<?php
$result = yield;
$result = yield $v;
$result = yield $k => $v;
登入後複製

當然了,還要遵循 yield 的應用場景才行。

括號不影響行為

在PHP5 中,($foo)['bar'] = 'baz'$foo['bar'] = 'baz' 兩個語句的意思不一樣。事實上前一種寫法是不合法的,你會得到下面這樣的錯誤:

<?php
($foo)[&#39;bar&#39;] = &#39;baz&#39;;
# PHP Parse error: Syntax error, unexpected &#39;[&#39; on line 1
登入後複製

但是在 PHP7 中,兩個寫法表示同樣的意思。

同樣,如果函數的參數被括號包裹,類型檢查存在問題,在PHP7 中這個問題也得到了解決:

<?php
function func() {
 return [];
}
function byRef(array &$a) {
}
byRef((func()));
登入後複製

以上代碼在PHP5 中不會告警,除非使用byRef(func()) 的方式調用,但是在PHP7 中,不管func() 兩邊有沒有括號都會產生以下錯誤:

PHP Strict standards:  Only variables should be passed by reference ...

list() 的變化

list 關鍵字的行為改變了很多。 list 給變數賦值的順序(等號左右同時的順序)以前是從右至左,現在是從左到右:

<?php
list($array[], $array[], $array[]) = [1, 2, 3];
var_dump($array);
// PHP5: $array = [3, 2, 1]
// PHP7: $array = [1, 2, 3]
# 注意这里的左右的顺序指的是等号左右同时的顺序,
# list($a, $b) = [1, 2] 这种使用中 $a == 1, $b == 2 是没有疑问的。
登入後複製

產生上面變化的原因正是因為在PHP5 的賦值過程中, 3 會先被填入數組,1 最後,但是現在順序改變了。

同樣的變化還有:

<?php
$a = [1, 2];
list($a, $b) = $a;
// PHP5: $a = 1, $b = 2
// PHP7: $a = 1, $b = null + "Undefined index 1"
登入後複製

這是因為先前的賦值過程中$b 先得到2,然後$a 的值才變成1,但現在 $a 先變成了1,不再是數組,所以 $b 就成了null。

list 現在只會存取每個偏移量一次:

<?php
list(list($a, $b)) = $array;
// PHP5:
$b = $array[0][1];
$a = $array[0][0];
// PHP7:
// 会产生一个中间变量,得到 $array[0] 的值
$_tmp = $array[0];
$a = $_tmp[0];
$b = $_tmp[1];
登入後複製

空的list 成員現在是全部禁止的,以前只是在某些情況下:

<?php
list() = $a;   // 不合法
list($b, list()) = $a; // 不合法
foreach ($a as list()) // 不合法 (PHP5 中也不合法)
登入後複製

引用賦值的順序

引用賦值的順序在PHP5 中是從右到左的,現在式從左到右:

<?php
$obj = new stdClass;
$obj->a = &$obj->b;
$obj->b = 1;
var_dump($obj);
// PHP5:
object(stdClass)#1 (2) {
 ["b"] => &int(1)
 ["a"] => &int(1)
}
// PHP7:
object(stdClass)#1 (2) {
 ["a"] => &int(1)
 ["b"] => &int(1)
}
登入後複製

__clone 方法可以直接呼叫

#現在可以直接使用$obj->__clone() 的寫法去呼叫__clone 方法。 __clone 是之前唯一一個被禁止直接呼叫的魔術方法,之前你會得到一個這樣的錯誤:

Fatal error: Cannot call __clone() method on objects - use 'clone $ obj' instead in ...

變數語法一致性

AST 也解決了一些語法一致性的問題,這些問題是在另外一個RFC 中被提出的:https:// wiki.php.net/rfc/uniform_variable_syntax.

在新的實作上,一些先前的語法表達的意義和現在有些不同,具體的可以參考下面的表格:

Expression PHP5 PHP7
$$foo['bar']['baz'] ${$foo['bar']['baz']} ($$foo)['bar']['baz']
$foo->$bar['baz'] $foo->{$bar['baz']} ($foo->$bar)[' baz']
$foo->$bar['baz']() $foo->{$bar['baz']}( ) ($foo->$bar)['baz']()
#Foo::$bar['baz']() Foo::{$bar['baz']}() (Foo::$bar)['baz']()
##整體上還是以前的順序是從右到左,現在從左到右,同時也遵循括號不影響行為的原則。這些複雜的變數寫法是在實際開發中需要注意的。

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