PHP中引用計數指的是什么意思

這篇文章將為大家詳細講解有關PHP中引用計數指的是什么意思，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

php是什么語言

php，一個嵌套的縮寫名稱，是英文超級文本預處理語言（PHP:Hypertext Preprocessor）的縮寫。PHP 是一種 HTML 內嵌式的語言，PHP與微軟的ASP頗有幾分相似，都是一種在服務器端執行的嵌入HTML文檔的腳本語言，語言的風格有類似于C語言，現在被很多的網站編程人員廣泛的運用。

什么是引用計數

在PHP的數據結構中，引用計數就是指每一個變量，除了保存了它們的類型和值之外，還額外保存了兩個內容，一個是當前這個變量是否被引用，另一個是引用的次數。為什么要多保存這樣兩個內容呢？當然是為了垃圾回收（GC）。

也就是說，當引用次數為0的時候，這個變量就沒有再被使用了，就可以通過 GC 來進行回收，釋放占用的內存資源。

任何程序都不能無限制的一直占用著內存資源，過大的內存占用往往會帶來一個嚴重的問題，那就是內存泄露，而 GC 就是PHP底層自動幫我們完成了內存的銷毀，而不用像 C 一樣必須去手動地 free 。

怎么查看引用計數？

我們需要安裝 xdebug 擴展，然后使用 xdebug_debug_zval() 函數就可以看到指定內存的詳細信息了，比如：

$a = "I am a String";
xdebug_debug_zval('a');
// a: (refcount=1, is_ref=0)='I am a String'

從上述內容中可以看出，這個 $a 變量的內容是 I am a String 這樣一個字符串。而括號中的 refcount 就是引用次數，is_ref 則是說明這個變量是否被引用。我們通過變量賦值來看看這個兩個參數是如何變化的。

$b = $a;
xdebug_debug_zval('a');
// a: (refcount=1, is_ref=0)='I am a String'

$b = &$a;
xdebug_debug_zval('a');
// a: (refcount=2, is_ref=1)='I am a String'

當我們進行普通賦值后，refcount 和 is_ref 沒有任何變化，但當我們進行引用賦值后，可以看到 refcount 變成了2，is_ref 變成了1。這也就是說明當前的 \$a 變量被引用賦值了，它的內存符號表服務于 $a 和 $b 兩個變量。

$c = &$a;
xdebug_debug_zval('a');
// a: (refcount=3, is_ref=1)='I am a String'

unset($c, $b);
xdebug_debug_zval('a');
// a: (refcount=1, is_ref=1)='I am a String'

$b = &$a;
$c = &$a;
$b = "I am a String new";
xdebug_debug_zval('a');
// a: (refcount=3, is_ref=1)='I am a String new'

unset($a);
xdebug_debug_zval('a');
// a: no such symbol

繼續增加一個 $c 的引用賦值，可以看到 refcount 會繼續增加。然后 unset 掉 $b 和 $c 之后，refcount 恢復到了1，不過這時需要注意的是，is_ref 依然還是1，也就是說，這個變量被引用過，這個 is_ref 就會變成1，即使引用的變量都已經 unset 掉了這個值依然不變。

最后我們 unset 掉 $a ，顯示的就是 no such symbol 了。當前變量已經被銷毀不是一個可以用的符號引用了。（注意，PHP中的變量對應的是內存的符號表，并不是真正的內存地址）

對象的引用計數

和普通類型的變量一樣，對象變量也是使用同樣的計數規則。

// 對象引用計數
class A{

}
$objA = new A();
xdebug_debug_zval('objA');
// objA: (refcount=1, is_ref=0)=class A {  }

$objB = $objA;
xdebug_debug_zval('objA');
// objA: (refcount=2, is_ref=0)=class A {  }

$objC = $objA;
xdebug_debug_zval('objA');
// objA: (refcount=3, is_ref=0)=class A {  }

unset($objB);
class C{

}
$objC = new C;
xdebug_debug_zval('objA');
// objA: (refcount=1, is_ref=0)=class A {  }

不過這里需要注意的是，對象的符號表是建立的連接，也就是說，對 $objC 進行重新實例化或者修改為 NULL ，并不會影響 $objA 的內容，這方面的知識我們在之前的 對象賦值在PHP中到底是不是引用？ 文章中已經有過說明。對象進行普通賦值操作也是引用類型的符號表賦值，所以我們不需要加 & 符號。

數組的引用計數

// 數組引用計數
$arrA = [
    'a'=>1,
    'b'=>2,
];
xdebug_debug_zval('arrA');
// arrA: (refcount=2, is_ref=0)=array (
//     'a' => (refcount=0, is_ref=0)=1, 
//     'b' => (refcount=0, is_ref=0)=2
// )

$arrB = $arrA;
$arrC = $arrA;
xdebug_debug_zval('arrA');
// arrA: (refcount=4, is_ref=0)=array (
//     'a' => (refcount=0, is_ref=0)=1, 
//     'b' => (refcount=0, is_ref=0)=2
// )

unset($arrB);
$arrC = ['c'=>3];
xdebug_debug_zval('arrA');
// arrA: (refcount=2, is_ref=0)=array (
//     'a' => (refcount=0, is_ref=0)=1, 
//     'b' => (refcount=0, is_ref=0)=2
// )

// 添加一個已經存在的元素
$arrA['c'] = &$arrA['a'];
xdebug_debug_zval('arrA');
// arrA: (refcount=1, is_ref=0)=array (
//     'a' => (refcount=2, is_ref=1)=1, 
//     'b' => (refcount=0, is_ref=0)=2, 
//     'c' => (refcount=2, is_ref=1)=1
// )

調試數組的時候，我們會發現兩個比較有意思的事情。

一是數組內部的每個元素又有單獨的自己的引用計數。這也比較好理解，每一個數組元素都可以看做是一個單獨的變量，但數組就是這堆變量的一個哈希集合。如果在對象中有成員變量的話，也是一樣的效果。當數組中的某一個元素被 & 引用賦值給其他變量之后，這個元素的 refcount 會增加，不會影響整個數組的 refcount 。

二是數組默認上來的 refcount 是2。其實這是 PHP7 之后的一種新的特性，當數組定義并初始化后，會將這個數組轉變成一個不可變數組（immutable array）。為了和普通數組區分開，這種數組的 refcount 是從2開始起步的。當我們修改一下這個數組中的任何元素后，這個數組就會變回普通數組，也就是 refcount 會變回1。這個大家可以自己嘗試下，關于為什么要這樣做的問題，官方的解釋是為了效率，具體的原理可能還是需要深挖 PHP7 的源碼才能知曉。

關于內存泄露需要注意的地方

其實 PHP 在底層已經幫我們做好了 GC 機制就不需要太關心變量的銷毀釋放問題，但是，千萬要注意的是對象或數組中的元素是可以賦值為自身的，也就是說，給某個元素賦值一個自身的引用就變成了循環引用。那么這個對象就基本不太可能會被 GC 自動銷毀了。

// 對象循環引用
class D{
    public $d;
}
$d = new D;
$d->d = $d;
xdebug_debug_zval('d');
// d: (refcount=2, is_ref=0)=class D { 
//     public $d = (refcount=2, is_ref=0)=... 
// }

// 數組循環引用
$arrA['arrA'] = &$arrA;
xdebug_debug_zval('arrA');
// arrA: (refcount=2, is_ref=1)=array (
//     'a' => (refcount=0, is_ref=0)=1, 
//     'b' => (refcount=0, is_ref=0)=2, 
//     'arrA' => (refcount=2, is_ref=1)=...
// )

不管是對象還是數組，在打印調試時出現了 ... 這樣的省略號，那么你的程序中就出現了循環引用。在之前的文章 關于PHP中對象復制的那點事兒 中我們也講過這個循環引用的問題，所以這個問題應該是我們在日常開發中應該時刻關注的問題。

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