深入理解PHP之数组(遍历顺序)

　　经常会有人问我, PHP的数组, 如果用foreach来访问, 遍历的顺序是固定的么? 以什么顺序遍历呢?

　　比如:

<?php  
$arr[''laruence''] = ''huixinchen'';  
$arr[''yahoo''] = 2007;  
$arr[''baidu''] = 2008;  
foreach ($arr as $key => $val){  
//结果是什么?  
} 

　　又比如:

<?php   
$arr[2] = ''huixinchen'';   
$arr[1] = 2007;   
$arr[0] = 2008;   
foreach ($arr as $key => $val) {   
//现在结果又是什么?   
} 

　　要完全了解清楚这个问题, 我想首先应该要大家了解PHP数组的内部实现结构………

　　PHP的数组

　　在PHP中, 数组是用一种HASH结构(HashTable)来实现的, PHP使用了一些机制, 使得可以在O(1)的时间复杂度下实现数组的增删, 并同时支持线性遍历和随机访问.

　　之前的文章中也讨论过, PHP的HASH算法, 基于此, 我们做进一步的延伸.

　　认识HashTable之前, 首先让我们看看HashTable的结构定义, 我加了注释方便大家理解:

　　typedef struct _hashtable {

　　uint nTableSize; /* 散列表大小, Hash值的区间 */

　　uint nTableMask; /* 等于nTableSize -1, 用于快速定位 */

　　uint nNumOfElements; /* HashTable中实际元素的个数 */

　　ulong nNextFreeElement; /* 下个空闲可用位置的数字索引 */

　　Bucket *pInternalPointer; /* 内部位置指针, 会被reset, current这些遍历函数使用 */

　　Bucket *pListHead; /* 头元素, 用于线性遍历 */

　　Bucket *pListTail; /* 尾元素, 用于线性遍历 */

　　Bucket **arBuckets; /* 实际的存储容器 */

　　dtor_func_t pDestructor;/* 元素的析构函数(指针) */

　　zend_bool persistent;

　　unsigned char nApplyCount; /* 循环遍历保护 */

　　zend_bool bApplyProtection;

　　#if ZEND_DEBUG

　　int inconsistent;

　　#endif

　　} HashTable;

　　关于nApplyCount的意义, 我们可以通过一个例子来了解:

<?php  
    $arr = array(1,2,3,4,5,);  
    $arr[] = &$arr;  
   
    var_export($arr); //Fatal error: Nesting level too deep - recursive dependency? 

　　这个字段就是为了防治循环引用导致的无限循环而设立的.

　　查看上面的结构, 可以看出, 对于HashTable, 关键元素就是arBuckets了, 这个是实际存储的容器, 让我们来看看它的结构定义:

typedef struct bucket {
ulong h; /* 数字索引/hash值 */
uint nKeyLength; /* 字符索引的长度 */
void *pData; /* 数据 */
void *pDataPtr; /* 数据指针 */
struct bucket *pListNext; /* 下一个元素, 用于线性遍历 */
struct bucket *pListLast; /* 上一个元素, 用于线性遍历 */
struct bucket *pNext; /* 处于同一个拉链中的下一个元素 */
struct bucket *pLast; /* 处于同一拉链中的上一个元素 */
char arKey[1]; /* 节省内存,方便初始化的技巧 */
} Bucket;

　　我们注意到, 最后一个元素, 这个是flexible array技巧, 可以节省内存,和方便初始化的一种做法, 有兴趣的朋友可以google flexible array.

　　h是元素的Hash值,对于数字索引的元素,h为直接索引值(通过nKeyLength=0来表示是数字索引).而对于字符串索引来说, 索引值保存在arKey中

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