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不要在循环体中使用 array_merge ()

藏色散人

Oct 30, 2019 pm 02:02 PM

array_merge

标题是不要在循环体中使用 array_merge()，其实这只是本篇文章的结论之一

下面我们一起研究一下 php 语言中数组的合并（这里先不考虑递归合并）

四种合并数组的方式对比

四种常见的合并数组的方式对比

写代码

我们知道 array_merge() 和运算符 + 都可以拼接数组

创建一个类

ArrayMerge()
● eachOne() 循环体使用 array_merge() 合并
● eachTwo() 循环体结束后使用 array_merge() 合并
● eachThree() 循环体嵌套实现数组合并
● eachFour() 循环体使用运算符 + 拼接合并
● getNiceFileSize() 将内存占用转化成人类可读的方式

/**
 * Class ArrayMerge
 */
class ArrayMerge
{
    /**
     * @param int $times
     * @return array
     */
    public static function eachOne(int $times): array
    {
        $a = [];
        $b = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
        for ($i = 0; $i < $times; $i++) {
            $a = array_merge($a, $b);
        }
        return $a;
    }
    /**
     * @param int $times
     * @return array
     */
    public static function eachTwo(int $times): array
    {
        $a = [[]];
        $b = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
        for ($i = 0; $i < $times; $i++) {
            $a[] = $b;
        }
        return array_merge(...$a);
    }
    /**
     * @param int $times
     * @return array
     */
    public static function eachThree(int $times): array
    {
        $a = [];
        $b = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
        for ($i = 0; $i < $times; $i++) {
            foreach ($b as $item) {
                $a[] = $item;
            }
        }
        return $a;
    }
    /**
     * @param int $times
     * @return array
     */
    public static function eachFour(int $times): array
    {
        $a = [];
        $b = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
        for ($i = 0; $i < $times; $i++) {
            $a = $b + $a;
        }
        return $a;
    }
    /**
     * 转化内存信息
     * @param      $bytes
     * @param bool $binaryPrefix
     * @return string
     */
    public static function getNiceFileSize(int $bytes, $binaryPrefix = true): ?string
    {
        if ($binaryPrefix) {
            $unit = array(&#39;B&#39;, &#39;KiB&#39;, &#39;MiB&#39;, &#39;GiB&#39;, &#39;TiB&#39;, &#39;PiB&#39;);
            if ($bytes === 0) {
                return &#39;0 &#39; . $unit[0];
            }
            return @round($bytes / (1024 ** ($i = floor(log($bytes, 1024)))),
                    2) . &#39; &#39; . ($unit[(int)$i] ?? &#39;B&#39;);
        }
        $unit = array(&#39;B&#39;, &#39;KB&#39;, &#39;MB&#39;, &#39;GB&#39;, &#39;TB&#39;, &#39;PB&#39;);
        if ($bytes === 0) {
            return &#39;0 &#39; . $unit[0];
        }
        return @round($bytes / (1000 ** ($i = floor(log($bytes, 1000)))),
                2) . &#39; &#39; . ($unit[(int)$i] ?? &#39;B&#39;);
    }
}

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使用

先分配多点内存

输出内存占用，合并后的数组长度，并记录每一步的用时

ini_set(&#39;memory_limit&#39;, &#39;4000M&#39;);
$timeOne = microtime(true);
$a       = ArrayMerge::eachOne(10000);
echo &#39;count eachOne Result | &#39; . count($a) . PHP_EOL;
echo &#39;memory eachOne Result | &#39; . ArrayMerge::getNiceFileSize(memory_get_usage(true)) . PHP_EOL;
$timeTwo = microtime(true);
$b       = ArrayMerge::eachTwo(10000);
echo &#39;count eachTwo Result | &#39; . count($b) . PHP_EOL;
echo &#39;memory eachTwo Result | &#39; . ArrayMerge::getNiceFileSize(memory_get_usage(true)) . PHP_EOL;
$timeThree = microtime(true);
$c         = ArrayMerge::eachThree(10000);
echo &#39;count eachThree Result | &#39; . count($c) . PHP_EOL;
echo &#39;memory eachThree Result | &#39; . ArrayMerge::getNiceFileSize(memory_get_usage(true)) . PHP_EOL;
$timeFour = microtime(true);
$d        = ArrayMerge::eachFour(10000);
echo &#39;count eachFour Result | &#39; . count($d) . PHP_EOL;
echo &#39;memory eachFour Result | &#39; . ArrayMerge::getNiceFileSize(memory_get_usage(true)) . PHP_EOL;
$timeFive = microtime(true);
echo PHP_EOL;
echo &#39;eachOne | &#39; . ($timeTwo - $timeOne) . PHP_EOL;
echo &#39;eachTwo | &#39; . ($timeThree - $timeTwo) . PHP_EOL;
echo &#39;eachThree | &#39; . ($timeFour - $timeThree) . PHP_EOL;
echo &#39;eachFour | &#39; . ($timeFive - $timeFour) . PHP_EOL;
echo PHP_EOL;

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结果

count eachOne Result | 100000
memory eachOne Result | 9 MiB
count eachTwo Result | 100000
memory eachTwo Result | 14 MiB
count eachThree Result | 100000
memory eachThree Result | 18 MiB
count eachFour Result | 10           #注意这里
memory eachFour Result | 18 MiB
eachOne | 5.21253490448                 # 循环体中使用array_merge()最慢，而且耗费内存
eachTwo | 0.0071840286254883            # 循环体结束后使用array_merge()最快
eachThree | 0.037622928619385           # 循环体嵌套比循环体结束后使用array_merge()慢三倍
eachFour | 0.0072360038757324           # 看似也很快，但是合并的结果有问题

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● 循环体中使用 array_merge () 最慢，而且耗费内存

● 循环体结束后使用 array_merge () 最快

● 循环体嵌套比循环体结束后使用 array_merge () 慢三倍

● 看似也很快，但是合并的结果有问题

合并数组的坑

我们注意到刚刚的 eachFour 的结果长度只有 10

下面探究为什么会出现这样的结果

这里拿递归合并一起做下对比

代码

public static function test(): void
{
    $testA = [
        &#39;111&#39; => &#39;testA1&#39;,
        &#39;abc&#39; => &#39;testA1&#39;,
        &#39;222&#39; => &#39;testA2&#39;,
    ];
    $testB = [
        &#39;111&#39; => &#39;testB1&#39;,
        &#39;abc&#39; => &#39;testB1&#39;,
        &#39;222&#39; => &#39;testB2&#39;,
        &#39;www&#39; => &#39;testB1&#39;,
    ];
    echo &#39;array_merge($testA, $testB) | &#39; . PHP_EOL;
    print_r(array_merge($testA, $testB));
    echo &#39;$testA + $testB | &#39; . PHP_EOL;
    print_r($testA + $testB);
    echo &#39;$testB + $testA | &#39; . PHP_EOL;
    print_r($testB + $testA);
    echo &#39;array_merge_recursive($testA, $testB) | &#39; . PHP_EOL;
    print_r(array_merge_recursive($testA, $testB));
}

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结果

+ 号拼接两个数组，后者只会补充前者没有的 key，但是会保留数字索引

array_merge() 和 array_merge_recursive() 会抹去数字索引，所有的数字索引按顺序从 0 开始了

array_merge($testA, $testB) |    #数字索引强制从0开始了 字符key相同的以后者为准
Array
(
    [0] => testA1
    [abc] => testB1
    [1] => testA2
    [2] => testB1
    [3] => testB2
    [www] => testB1
)
$testA + $testB |        #testA得到保留，testB补充了testA中没有的key，数字索引得到保留
Array
(
    [111] => testA1
    [abc] => testA1
    [222] => testA2
    [www] => testB1
)
$testB + $testA |        #testB得到保留，testA补充了testB中没有的key，数字索引得到保留
Array
(
    [111] => testB1
    [abc] => testB1
    [222] => testB2
    [www] => testB1
)

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array_merge_recursive($testA, $testB) | #数字索引从0开始连续了，但数组的顺序没有被破坏，相同的字符串 `key` 合并为一个数组

Array
(
    [0] => testA1
    [abc] => Array
        (
            [0] => testA1
            [1] => testB1
        )
    [1] => testA2
    [2] => testB1
    [3] => testB2
    [www] => testB1
)

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分析

看到这里，你一定非常疑惑，没想到 array_merge() 还有这样的坑

我们先来看一看官方的手册

array_merge ( array $array1 [, array $... ] ) : array

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array_merge () 将一个或多个数组的单元合并起来，一个数组中的值附加在前一个数组的后面。返回作为结果的数组。

如果输入的数组中有相同的字符串键名，则该键名后面的值将覆盖前一个值。然而，如果数组包含数字键名，后面的值将不会覆盖原来的值，而是附加到后面。

如果只给了一个数组并且该数组是数字索引的，则键名会以连续方式重新索引。

只有相同的字符串键名，后边的值才会覆盖前面的值。（但是手册中没有解释为什么数字键名的索引被重置了）

那么我们来看一下源码

PHPAPI int php_array_merge(HashTable *dest, HashTable *src)
{
    zval *src_entry;
    zend_string *string_key;
    if ((dest->u.flags & HASH_FLAG_PACKED) && (src->u.flags & HASH_FLAG_PACKED)) {
        // 自然数组的合并，HASH_FLAG_PACKED表示数组是自然数组（[0,1,2]）   参考http://ju.outofmemory.cn/entry/197064
        zend_hash_extend(dest, zend_hash_num_elements(dest) + zend_hash_num_elements(src), 1);
        ZEND_HASH_FILL_PACKED(dest) {
            ZEND_HASH_FOREACH_VAL(src, src_entry) {
                if (UNEXPECTED(Z_ISREF_P(src_entry)) &&
                    UNEXPECTED(Z_REFCOUNT_P(src_entry) == 1)) {
                    ZVAL_UNREF(src_entry);
                }
                Z_TRY_ADDREF_P(src_entry);
                ZEND_HASH_FILL_ADD(src_entry);
            } ZEND_HASH_FOREACH_END();
        } ZEND_HASH_FILL_END();
    } else {
        //遍历获取key和vaule
        ZEND_HASH_FOREACH_STR_KEY_VAL(src, string_key, src_entry) {
            if (UNEXPECTED(Z_ISREF_P(src_entry) &&
                Z_REFCOUNT_P(src_entry) == 1)) {
                ZVAL_UNREF(src_entry);
            }
            Z_TRY_ADDREF_P(src_entry);
            //  参考https://github.com/pangudashu/php7-internal/blob/master/7/var.md
            if (string_key) {
                // 字符串key（zend_string）  插入或者更新元素，会增加key的计数
                zend_hash_update(dest, string_key, src_entry);
            } else {
                //插入新元素，使用自动的索引值(破案了，索引被重置的原因在此)
                zend_hash_next_index_insert_new(dest, src_entry);
            }
        } ZEND_HASH_FOREACH_END();
    }
    return 1;
}

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总结

综上所述，合并数组的不同方式都存在一定的缺陷，但是通过我们上面的探究，我们了解到

● 循环体中使用 array_merge() 合并数组不可取，速度差距达百倍

● array_merge() 合并数组要慎用，如果重视 key ，且 key 可能为数字，不能使用 array_merge() 来合并，我们可以采用循环体嵌套的方式（注意内层循环使用 key 进行赋值操作）

● 如果重视 key ，且 key 可能为数字，简单合并数组可以使用运算符 + ，但是一定不要在循环体中使用，因为每次运算的的结果都是生成了一个新的数组

以上是不要在循环体中使用 array_merge ()的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！

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