深入理解PHP7内核之zval

什么是zval?

zval是PHP7中的一个重要概念，其代表Zend Value，是PHP7中的一种数据类型。在PHP7之前，每一个变量在内存中都有一个entry，而PHP7中的每个entry都是由一个zval和一个value pointer组成的。因此，可以说zval是一个中间层，将高级语言的变量类型映射到底层的C语言类型。

    // 初始化一个zval，类型为string，值为hello world
    zval my_string;
    ZVAL_STRING(&my_string, "hello world");

可以看到，使用ZVAL_STRING可以将一个C语言字符串值转换为一个zval，使其可以被PHP7的引擎所使用。

zval的分类

zval可以被分类为两种，一种是值类型，即实际存储数据的类型；另一种是类型信息，即语言级别的类型信息。

    // 定义一个zval，类型为整型，值为42
    zval my_int;
    ZVAL_LONG(&my_int, 42);
    
    // 获取zval的类型和值
    int type = Z_TYPE(my_int);
    long value = Z_LVAL(my_int);

上面的代码中，我们定义了一个zval类型为long，值为42的变量。我们可以使用Z_TYPE宏获取zval的类型，使用Z_LVAL宏获取zval的值。

zval和引用计数器

在PHP7中，引用计数器的概念非常重要，因为它允许PHP7通过智能指针来管理zval的释放和内存的回收。当一个zval被创建时，它的引用计数器会被设置为1，当其他变量引用它时，计数器就会增加。当变量不再需要使用zval时，引用计数器会减少。当计数器减少为0时，zval就可以被释放，内存也就可以被回收了。

    // 给一个变量zval添加一个引用计数器
    zval *my_zval;
    my_zval = emalloc(sizeof(zval));
    ZVAL_LONG(my_zval, 42);
    Z_ADDREF_P(my_zval);

上面的代码中，我们使用了Z_ADDREF_P宏来增加变量zval的引用计数器。这样可以避免在其中一个引用计数器减少到0时，同时另一个变量还需要使用这个zval。

zval的作用

总的来说，zval是PHP7内核的一个重要组成部分，可以将高级语言的变量类型映射到C语言类型。它可以代表各种不同的数据类型，例如整型、字符串、数组等等。在引擎内部，zval使用引用计数器来管理内存的分配和释放。

    // 创建一个数组zval
    zval my_array;
    array_init(&my_array);
    
    // 在数组zval中添加一个字符串元素
    add_next_index_string(&my_array, "hello");
    add_next_index_string(&my_array, "world");
    add_index_long(&my_array, 2, 42);

上面的代码中，我们创建了一个数组类型的zval，并向其中添加了三个元素，其中包括两个字符串和一个整型。这些元素可以是各种不同的数据类型，因此zval可以很好地适应PHP7的灵活性。同时，使用zval也可以避免手动处理内存管理的问题，使得编写PHP7程序变得更为简单。