为何说PHP引用是个坑,要慎用

去年我参加了很多次会议,其中八次会议里我进行了相关发言,这其中我多次谈到了 PHP 的引用问题,因为很多人对它的理解有所偏差。在深入讨论这个问题之前,我们先回顾一下引用的基本概念,明确什么是“引用传递”。

在 PHP 中引用意味着用不同的名字访问同一个变量内容,不论你用哪个名字对变量做出了运算,其他名字访问的内容也将改变。

让我们通过代码来加深对此的理解。 首先我们写几个简单的语句,把一个变量赋值给另一个变量,并且改变另一个变量:

<?php $a = 23; $b = $a; $b = 42; var_dump($a); // int(23) var_dump($b); // int(42)

这个脚本显示 $a 值仍然为 23  ,而 $b 则等于 42 。出现这个情况的原因是我们得到的是一个拷贝(具体发生了什么稍后讲解。。。)现在我们使用引用来做同样的事情:

<?php $a = 23; $b = &$a; $b = 42; var_dump($a); // int(42) var_dump($b); // int(42) ?>

现在 $a 的值也改变成了 42 。 事实上,$a 和 $b 之间没有任何区别,它们都使用了同一个变量容器(又名: zval )。 将这两者分开的唯一方法是使用 unset() 函数销毁其中任何一个变量。

在 PHP 中,引用不仅能用在普通语句中,还能用于函数参数和返回值:

<?php function &foo(&$param) { $param = 42; return $param; } $a = 23; echo "\$a before calling foo(): $a\n"; $b = foo($a); echo "\$a after the call to foo(): $a\n"; $b = 23; echo "\$a after touching the returned variable: $a\n"; ?>

你认为上面的结果是什么呢?—— 没错,就像下面这样:

$a before calling foo(): 23 $a after the call to foo(): 42 $a after touching the returned variable: 42

这里我们初始化了一个变量,并把它作为一个引用参数传给了一个函数。函数改变了它,它有了新值。该函数返回同一个变量,我们更改了返回的变量和它的原始值。。。 等等!它没变,不是吗!? —— 没错,可引用就是这样。 具体发生了如下事情:该函数返回了一个引用,引用了 $a 的变量容器 zval,并且通过 = 赋值操作符为它创建了一个副本。

为了修复这个问题,我们需要添加一个额外的 & 操作符:

$b = &foo($a);

结果和我们所期望的一样:

$a before calling foo(): 23 $a after the call to foo(): 42 $a after touching the returned value: 23

总结一下: PHP 的引用就是同一个变量的别名,想要正确的使用它们可能很难。想要详细了解引用计数,这里有份基础资料,请参阅 手册中的引用计数基本知识

PHP 5 发布时最大的变动是『对象处理方式』。一般我们理解为:

在 PHP 4 中,对象被当成变量来对待,所以当对象作为函数传参时,他们是被复制的。但在 PHP 5 中,他们永远是『引用传参』。

以上的理解并不完全正确。其主要目的是遵循『面对对象模式』:对象传参给函数或者方法后,这个函数发送一个指令给对象(例如调用了一个方法)以此来改变对象的状态(例如对象的属性)。因此传参进去的对象必须为同一个。 PHP 4 的面对对象用户使用『引用传参』来解决这个问题,不过很难做到完美。PHP 5 引进了独立于变量容器的『对象存储器』。当一个对象赋值给变量时,变量不再存储整个对象(属性表和其他的『类』信息),而是存储这个对象所在 存储器的引用 —— 当我们复制一个对象变量时,我们复制的是这个『存储器的引用』。这很容易被误解为『引用』,但是『存储器的引用』与『引用』是完全不同的概念。下面的示例代码有助于我们更好地区分:

<?php // 创建一个对象和此对象的引用变量 $a = new stdclass; $b = $a; $c = &$a; // 对『对象』进行操作 $a->foo = 42; var_dump($a->foo); // int(42) var_dump($b->foo); // int(42) var_dump($c->foo); // int(42) // 现在直接改变变量的类型 $a = 42; var_dump($a); // int(42) var_dump($b); // object(stdClass)#1719 (1) { // ["foo"]=> // int(42) // } var_dump($c); // int(42) ?>

以上代码中,修改对象的属性会影响到 复制 的变量 $b 和引用的变量 $c。但是在最后区块的代码中,当我们修改 $a 的类型时,引用的 $c 发生了变化,而复制得到的变量 $b 不会发生改变,这是个大多数有面对对象经验的工程师所期待的。

So, 面对对象是唯一使用『引用』的理由,但是现在 PHP 4 已死,你也可以放弃此类用法了。

另一个人们使用『引用』的理由是 —— 这将让代码更快。但是这是错误的,引用并不会使代码执行速度变快,更糟糕的是,很多时候『引用』会让你的代码执行效率更低。

我必须再郑重强调一次:是的,很多时候『引用』会让你的代码执行效率更低。

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