本文分析了PHP7新特性之抽象语法树(AST)带来的变化。分享给大家供大家参考,具体如下:

这里大部分内容参照 AST 的 RFC 文档而成:https://wiki.php.net/rfc/abstractsyntaxtree,为了易于理解从源文档中节选部分进行介绍。

本文并不会告诉你抽象语法树是什么,这需要你自己去了解,这里只是描述 AST 给 PHP 带来的一些变化。

新的执行过程

PHP7 的内核中有一个重要的变化是加入了 AST。在 PHP5中,从 php 脚本到 opcodes 的执行的过程是:

  1. Lexing:词法扫描分析,将源文件转换成 token 流;
  2. Parsing:语法分析,在此阶段生成 op arrays。

PHP7 中在语法分析阶段不再直接生成 op arrays,而是先生成 AST,所以过程多了一步:

  1. Lexing:词法扫描分析,将源文件转换成 token 流;
  2. Parsing:语法分析,从 token 流生成抽象语法树;
  3. Compilation:从抽象语法树生成 op arrays。

执行时间和内存消耗

从以上的步骤来看,这比之前的过程还多了一步,所以按常理来说这反而会增加程序的执行时间和内存的使用。但事实上内存的使用确实增加了,但是执行时间上却有所降低。

以下结果是使用小(代码大约 100 行)、中(大约 700 行)、大(大约 2800 行)三个脚本分别进行测试得到的,测试脚本: https://gist.github.com/nikic/289b0c7538b46c2220bc.

每个文件编译 100 次的执行时间(注意文章的测试结果时间是 14 年,PHP7 还叫 PHP-NG 的时候):

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%

单次编译中的内存峰值:

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

单次编译的测试结果可能并不能代表实际使用的情况,以下是使用 PhpParser 进行完整项目测试得到的结果:

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

测试表明,使用 AST 之后程序的执行时间整体上大概有 10% 到 15% 的提升,但是内存消耗也有增加,在大文件单次编译中增加明显,但是在整个项目执行过程中并不是很严重的问题。

还有注意的是以上的结果都是在没有 Opcache 的情况下,生产环境中打开 Opcache 的情况下,内存的消耗增加也不是很大的问题。

语义上的改变

如果仅仅是时间上的优化,似乎也不是使用 AST 的充足理由。其实实现 AST 并不是基于时间优化上的考虑,而是为了解决语法上的问题。下面来看一下语义上的一些变化。

yield 不需要括号

在 PHP5 的实现中,如果在一个表达式上下文(例如在一个赋值表达式的右侧)中使用 yield,你必须在 yield 申明两边使用括号:

<"htmlcode">
<"htmlcode">
<"htmlcode">
<"color: #ff0000">PHP Strict standards:  Only variables should be passed by reference ...

list() 的变化

list 关键字的行为改变了很多。list 给变量赋值的顺序(等号左右同时的顺序)以前是从右至左,现在是从左到右:

<"htmlcode">
<"Undefined index 1"

这是因为在以前的赋值过程中 $b 先得到 2,然后 $a 的值才变成 1,但是现在 $a 先变成了 1,不再是数组,所以 $b 就成了 null。

list 现在只会访问每个偏移量一次:

<"htmlcode">
<"htmlcode">
<"b"] => &int(1)
 ["a"] => &int(1)
}
// PHP7:
object(stdClass)#1 (2) {
 ["a"] => &int(1)
 ["b"] => &int(1)
}

__clone 方法可以直接调用

现在可以直接使用 $obj->__clone() 的写法去调用 __clone 方法。__clone 是之前唯一一个被禁止直接调用的魔术方法,之前你会得到一个这样的错误:

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

变量语法一致性

AST 也解决了一些语法一致性的问题,这些问题是在另外一个 RFC 中被提出的:https://wiki.php.net/rfc/uniform_variable_syntax.

在新的实现上,以前的一些语法表达的含义和现在有些不同,具体的可以参照下面的表格:

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']()

整体上还是以前的顺序是从右到左,现在从左到右,同时也遵循括号不影响行为的原则。这些复杂的变量写法是在实际开发中需要注意的。

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希望本文所述对大家PHP程序设计有所帮助。

标签:
PHP7,新特性,抽象语法树(AST)

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