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百度工程師講PHP函數(shù)實現(xiàn)原理及性能分析樣本參閱
百度工程師講PHP函數(shù)實現(xiàn)原理及性能分析樣本參閱
count
count是我們經(jīng)常用到的一個函數(shù)，其功能是返回一個數(shù)組的長度。
count這個函數(shù)，其復雜度是多少呢? 一種常見的說法是count函數(shù)會遍歷整個數(shù)組然后求出元素個數(shù)，因此復雜度是O(n)。那實際情況是不是這樣呢?我們回到count的實現(xiàn)來看一下，通過源碼可以發(fā)現(xiàn)，對于數(shù)組的count操作，函數(shù)最終的路徑是zif_count-> php_count_recursive-> zend_hash_num_elements，而zend_hash_num_elements的行為是 return ht->nNumOfElements，可見，這是一個O(1)而不是O(n)的操作。實際上，數(shù)組在php底層就是一個hash_table，對于hash表，zend中專門有一個元素nNumOfElements記錄了當前元素的個數(shù)，因此對于一般的count實際上直接就返回了這個值。由此，我們得出結論： count是O(1)的復雜度，和具體數(shù)組的大小無關。
非數(shù)組類型的變量，count的行為時怎樣?對于未設置變量返回0，而像int、double、string等則會返回1
strlen
Strlen用于返回一個字符串的長度。那么，他的實現(xiàn)原理是如何的呢?我們都知道在c中strlen是一個o(n)的函數(shù)，會順序遍歷字符串直到遇到，然后出長度。Php中是否也這樣呢?答案是否定的，php里字符串是用一個復合結構來描述，包括指向具體數(shù)據(jù)的指針和字符串長度(和c++中string類似)，因此 strlen就直接返回字符串長度了，是常數(shù)級別的操作。另外，對于非字符串類型的變量調(diào)用strlen，它會首先將變量強制轉換為字符串再求長度，這點需要注意。
isset和array_key_exists
這兩個函數(shù)最常見的用法都是判斷一個 key是否在數(shù)組中存在。但是前者還可以用于判斷一個變量是否被設置過。如前文所述，isset并非真正的函數(shù)，因此它的效率會比后者高很多。推薦用它代替array_key_exists。
array_push和array
兩者都是往數(shù)組尾部追加一個元素。不同的是前者可以一次push多個。他們最大的區(qū)別在于一個是函數(shù)一個是語言結構，因此后者效率要更高。因此如果只是普通的追加元素，建議使用array []。
rand和mt_rand
兩者都是提供產(chǎn)生隨機數(shù)的功能，前者使用 libc標準的rand。后者用了 Mersenne Twister 中已知的特性作為隨機數(shù)發(fā)生器，它可以產(chǎn)生隨機數(shù)值的平均速度比 libc 提供的 rand() 快四倍。因此如果對性能要求較高，可以考慮用mt_rand代替前者。我們都知道，rand產(chǎn)生的是偽隨機數(shù)，在C中需要用srand顯示指定種子。但是在php中，rand會自己幫你默認調(diào)用一次srand，一般情況下不需要自己再顯示的調(diào)用。需要注意的是，如果特殊情況下需要調(diào)用srand時，一定要配套調(diào)用。就是說srand對于rand，mt_srand對應srand，切不可混合使用，否則是無效的。
sort和 usort
兩者都是用于排序，不同的是前者可以指定排序策略，類似我們C里面的qsort和C++的sort。在排序上兩者都是采用標準的快排來實現(xiàn)，對于有排序需求的，如非特殊情況調(diào)用php提供的這些方法就可以了，不用自己重新實現(xiàn)一遍，效率會低很多。原因見前文對于用戶函數(shù)和內(nèi)置函數(shù)的分析比對。
urlencode和rawurlencode
這兩個都是用于 url編碼， 字符串中除了 -_. 之外的所有非字母數(shù)字字符都將被替換成百分號(%)后跟兩位十六進制數(shù)。兩者唯一的區(qū)別在于對于空格，urlencode會編碼為+，而 rawurlencode會編碼為。一般情況下除了搜索引擎，我們的策略都是空格編碼為。因此采用后者的居多。注意的是encode和 decode系列一定要配套使用。
strcmp系列函數(shù)
這一系列的函數(shù)包括strcmp、 strncmp、strcasecmp、strncasecmp，實現(xiàn)功能和C函數(shù)相同。但也有不同，由于php的字符串是允許出現(xiàn)，因此在判斷的時候底層使用的是memcmp系列而非strcmp，理論上來說更快。另外由于php直接能獲取到字符串長度，因此會首先這方面的檢查，很多情況下效率就會高很多了。
is_int和is_numeric
這兩個函數(shù)功能相似又不完全相同，使用的時候一定需要注意他們的區(qū)別。Is_int：判斷一個變量類型是否是整數(shù)型，php變量中專門有一個字段表征類型，因此直接判斷這個類型即可，是一個絕對 O(1)的操作 Is_numeric：判斷一個變量是否是整數(shù)或數(shù)字字符串，也就是說除了整數(shù)型變量會返回true之外，對于字符串變量，如果形如”1234”，”1e4”等也會被判為true。這個時候會遍歷字符串進行判斷。
總結及建議
總結：
通過對函數(shù)實現(xiàn)的原理分析和性能測試，我們總結出以下一些結論
1. Php的函數(shù)調(diào)用開銷相對較大。
2. 函數(shù)相關信息保存在一個大的hash_table中，每次調(diào)用時通過函數(shù)名在hash表中查找，因此函數(shù)名長度對性能也有一定影響。
3. 函數(shù)返回引用沒有實際意義
4. 內(nèi)置php函數(shù)性能比用戶函數(shù)高很多，尤其對于字符串類操作。
5. 類方法、普通函數(shù)、靜態(tài)方法效率幾乎相同，沒有太大差異
6. 除去空函數(shù)調(diào)用的影響，內(nèi)置函數(shù)和同樣功能的C函數(shù)性能基本差不多。
7. 所有的參數(shù)傳遞都是采用引用計數(shù)的淺拷貝，代價很小。
8. 函數(shù)個數(shù)對性能影響幾乎可以忽略
建議：
因此，對于php函數(shù)的使用，有如下一些建議
1. 一個功能可以用內(nèi)置函數(shù)完成，盡量使用它而不是自己編寫php函數(shù)。
2. 如果某個功能對性能要求很高，可以考慮用擴展來實現(xiàn)。
3. Php函數(shù)調(diào)用開銷較大，因此不要過分封裝。有些功能，如果需要調(diào)用的次數(shù)很多本身又只用1、2行代碼就行實現(xiàn)的，建議就不要封裝調(diào)用了。
4. 不要過分迷戀各種設計模式，如上一條描述，過分的封裝會帶來性能的下降。需要考慮兩者的權衡。Php有自己的特點，切不可東施效顰，過分效仿java的模式。
5. 函數(shù)不宜嵌套過深，遞歸使用要謹慎。
6. 偽函數(shù)性能很高，同等功能實現(xiàn)下優(yōu)先考慮。比如用isset代替array_key_exists
7. 函數(shù)返回引用沒有太大意義，也起不到實際作用，建議不予考慮。
8. 類成員方法效率不比普通函數(shù)低，因此不用擔心性能損耗。建議多考慮靜態(tài)方法，可讀性及安全性都更好。
9. 如不是特殊需要，參數(shù)傳遞都建議使用傳值而不是傳引用。當然，如果參數(shù)是很大的數(shù)組且需要修改時可以考慮引用傳遞。
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