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首页 / 操作系统 / Linux / PHP7 的抽象语法树(AST)带来的变化

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-ngphp-astdiff
SMALL0.180s0.160s-12.5%
MEDIUM1.492s1.268s-17.7%
LARGE6.703s5.736s-16.9%
单次编译中的内存峰值:
 php-ngphp-astdiff
SMALL378kB414kB+9.5%
MEDIUM507kB643kB+26.8%
LARGE1084kB1857kB+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-ngphp-astdiff
TIME25.5ms22.8ms-11.8%
MEMORY2360kB2482kB+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:<?php$result = yield fn(); // 不合法的$result = (yield fn()); // 合法的这种行为仅仅是因为 PHP5 的实现方式的限制,在 PHP7 中,括号不再是必须的了。所以下面这些写法也都是合法的:<?php$result = yield;$result = yield $v;$result = yield $k => $v;当然了,还得遵循 yield 的应用场景才行。

括号不影响行为

在 PHP5 中,($foo)["bar"] = "baz" 和 $foo["bar"] = "baz" 两个语句的含义不一样。事实上前一种写法是不合法的,你会得到下面这样的错误:<?php($foo)["bar"] = "baz";# PHP Parse error: Syntax error, unexpected "[" on line 1但是在 PHP7 中,两种写法表示同样的意思。同样,如果函数的参数被括号包裹,类型检查存在问题,在 PHP7 中这个问题也得到了解决:<?phpfunction func() {return [];}function byRef(array &$a) {}byRef((func()));以上代码在 PHP5 中不会告警,除非使用 byRef(func()) 的方式调用,但是在 PHP7 中,不管 func() 两边有没有括号都会产生以下错误: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:<?phplist($array[], $array[], $array[]) = [1, 2, 3];var_dump($array);// PHP5: $array = [3, 2, 1]// PHP7: $array = [1, 2, 3]# 注意这里的左右的顺序指的是等号左右同时的顺序,# list($a, $b) = [1, 2] 这种使用中 $a == 1, $b == 2 是没有疑问的。产生上面变化的原因正是因为在 PHP5 的赋值过程中,3 会最先被填入数组,1 最后,但是现在顺序改变了。同样的变化还有:<?php$a = [1, 2];list($a, $b) = $a;// PHP5: $a = 1, $b = 2// PHP7: $a = 1, $b = null + "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 $b 就成了 null。list 现在只会访问每个偏移量一次:<?phplist(list($a, $b)) = $array;// PHP5:$b = $array[0][1];$a = $array[0][0];// PHP7:// 会产生一个中间变量,得到 $array[0] 的值$_tmp = $array[0];$a = $_tmp[0];$b = $_tmp[1];空的 list 成员现在是全部禁止的,以前只是在某些情况下:<?phplist() = $a; // 不合法list($b, list()) = $a; // 不合法foreach ($a as list()) // 不合法 (PHP5 中也不合法)

引用赋值的顺序

引用赋值的顺序在 PHP5 中是从右到左的,现在时从左到右:<?php$obj = new stdClass;$obj->a = &$obj->b;$obj->b = 1;var_dump($obj);// PHP5:object(stdClass)#1 (2) {["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:Fatalerror:Cannotcall__clone()methodonobjects-use"clone $obj"insteadin...

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:
ExpressionPHP5PHP7
$$foo[‘bar’][‘baz’]${$foo[‘bar’][‘baz’]}($$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。本文大部分内容参照 AST 的 RFC 文档而成:https://wiki.php.net/rfc/abstract_syntax_tree,为了易于理解从源文档中节选部分进行介绍。PHP 7革新与性能优化 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-09/123136.htmPHP 7 ,你值得拥有  http://www.linuxidc.com/Linux/2015-06/118847.htm 在 CentOS 7.x / Fedora 21 上面体验 PHP 7.0  http://www.linuxidc.com/Linux/2015-05/117960.htm CentOS 6.3 安装LNMP (PHP 5.4,MyySQL5.6) http://www.linuxidc.com/Linux/2013-04/82069.htm 在部署LNMP的时候遇到Nginx启动失败的2个问题 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-03/81120.htm Ubuntu安装Nginx php5-fpm MySQL(LNMP环境搭建) http://www.linuxidc.com/Linux/2012-10/72458.htm 《细说PHP》高清扫描PDF+光盘源码+全套教学视频 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-03/97536.htm CentOS 6中配置PHP的LNMP的开发环境  http://www.linuxidc.com/Linux/2013-12/93869.htm PHP 的详细介绍:请点这里
PHP 的下载地址:请点这里本文永久更新链接地址:http://www.linuxidc.com/Linux/2016-09/135301.htm