理解PHP数组的遍历顺序

比如：PHP $ arr[' larquence ']='陈辉新'；$ arr[' Yahoo ']=2007；$ arr[' Baidu ']=2008；Foreach ($arr as $key=$val) {//结果如何？}再比如：php$arr[2]='陈辉新'；$ arr[1]=2007；$ arr[0]=2008；Foreach ($arr as $key=$val) {//现在结果如何？}要充分理解这个问题，我认为首先要了解PHP数组的内部实现结构……

PHP的数组

在PHP中，数组是用一个HashTable结构来实现的，PHP使用了一些机制，使得在O(1)的时间复杂度下添加或删除数组成为可能，同时支持线性遍历和随机访问。HASH在之前的文章中讨论过，PHP的HASH算法，在此基础上，我们做了进一步的扩展。在了解哈希表之前，我们先来看看哈希表的结构定义。我添加了注释，方便大家理解： Typedef struct _ Hashtable { uint able size；/*哈希表大小，哈希值间隔*/uintnablemask；/*等于nTableSize -1，用于快速定位*/uintnumofelements；/*哈希表中实际元素的数量*/ulong NnextFreeElement；/*下一个可用免费位置的数字索引*/Bucket * pInternalPointer；/*内部位置指针，将被重置、当前*/Bucket * plithead等遍历函数使用；/*头部元素为线性遍历*/Bucket * pListTail；/*尾部元素，用于线性遍历*/Bucket * * abucket；/*实际存储容器*/dtor _ func _ t pDestructor；/*元素的析构函数(指针)*/zend_bool持久；无符号字符nApplyCount/*循环遍历保护*/Zend _ bool Bapplypprotection；#if ZEND_DEBUGint不一致；#endif}哈希表；关于nApplyCount的含义，我们可以通过一个例子来理解：php $arr=array(1，2，3，4，5，$ arr[]=$ arr；var _ export($ arr)；//致命错误：嵌套层次太深-递归依赖？设置该字段是为了防止循环引用导致无限循环。查看上面的结构，我们可以看到HashTable的关键元素是arBuckets，它是实际的存储容器。我们来看看它的结构定义： TypeDef struct Bucket { ulong h；/*数字索引/哈希值*/uintney长度；/*字符索引的长度*/void * Pdata；/* data */void * pDataPtr；/*数据指针*/struct bucket * plist next；/*线性遍历的下一个元素*/struct bucket * pListLast；/*用于线性遍历的前一个元素*/struct bucket * pNext；/*同一拉链中的下一个元素*/struct bucket *石膏；/*同一拉链中的前一个元素*/char ArKey[1]；/*节省内存和方便初始化的提示*/} Bucket；我们注意到最后一个元素是一种灵活的数组技术，可以节省内存并便于初始化。感兴趣的朋友可以谷歌灵活数组. H是元素的Hash值，对于数字索引的元素，H是直接索引值(nKeyLength=0表示数字索引)。对于数字索引，索引的值存储在arKey中，索引的长度存储在nKeyLength中。在Bucket中，实际数据存储在pData指针指向的内存块中，通常由系统分配。但是有一个例外，就是Bucket保存的数据是指针时，HashTable不会请求系统分配空间来保存这个指针，而是直接将这个指针保存在pDataPtr中，然后将pData指向这个结构成员的地址。这样可以提高效率，减少内存碎片。因此，我们可以看到PHP哈希表设计的精妙之处。如果Bucket中的数据不是指针，则pDataPtr为NULL(此段来自阿尔泰的《Zend HashTable详解》)。结合上面的HashTable结构，我们来解释一下HashTable的总结组成3360 。

哈希表结构示意图哈希表的头部以线性列表的形式指向第一个元素。在上图中，它是元素1，pListTail指向最后一个元素0，对于每个元素，pListNext是由红色条绘制的线性结构的下一个元素。而pListLast是前面的元素。pInternalPointer指向当前内部指针的位置，该位置指示按顺序遍历数组时的当前元素。当线性遍历(按顺序)时，它将从第一个开始，并跟随桶中的第二个/最后一个。根据移动pInternalPointer，我们可以实现所有元素的线性遍历。例如，对于foreach，如果我们查看foreach生成的操作码序列，可以发现在foreach之前，会有一个FE_RESET来重置数组的内部指针。即pInternalPointer(对于foreach，参考深刻理解PHP原理的foreach)，然后每次用FE_FETCH递增pInternalPointer，实现顺序遍历。同样，当我们使用每个/next系列函数进行遍历时，我们也通过移动数组的内部指针来实现顺序遍历。这里有一个问题，比如：php$arr=array(1，2，3，4，5)；Foreach ($arr as $v) {//可以获取} while (list ($ key，$ v)=每个($ arr)){//不能获取}？知道了我刚才介绍的知识，这个问题就很清楚了，因为foreach会自动复位，而这一块不会复位，所以foreach完成后，pInternalPointer指向数组的最末端，而语句块当然是不能访问的。解决办法摆在每个人面前。首先，重置数组的内部指针。在随机访问中，头指针在hash数组中的位置将由Hash值决定，然后通过pNext/pLast找到特征元素。添加元素时，元素将被插入到同一哈希元素链的头部和线性列表的尾部。也就是说，当元素被线性遍历时，它们将根据插入的顺序被遍历。这种特殊的设计使得PHP中元素的顺序由添加的顺序决定，而不是索引顺序。也就是说，PHP中遍历数组的顺序与添加元素的顺序有关，所以现在我们清楚地知道，文章开头问题的输出是：huixinchen20072008。如果要根据索引大小遍历数值索引数组，那么应该使用for代替foreachfor($i=0，$ l=count($ arr)；$ I $ l；$i) {//此时不能认为是顺序遍历(线性遍历)}