常用 php 函数实现及介绍
count
count 是我们经常用到的一个函数, 其功能是返回一个数组的长度
count 这个函数, 其复杂度是多少呢? 一种常见的说法是 count 函数会遍历整个数组然后求出元素个数, 因此复杂度是 O(n)那实际情况是不是这样呢? 我们回到 count 的实现来看一下, 通过源码可以发现, 对于数组的 count 操作, 函数最终的路径是 zif_count-> php_count_recursive-> zend_hash_num_elements, 而 zend_hash_num_elements 的行为是 return ht->nNumOfElements, 可见, 这是一个 O(1)而不是 O(n)的操作实际上, 数组在 php 底层就是一个 hash_table, 对于 hash 表, zend 中专门有一个元素 nNumOfElements 记录了当前元素的个数, 因此对于一般的 count 实际上直接就返回了这个值由此, 我们得出结论: count 是 O(1)的复杂度, 和具体数组的大小无关
非数组类型的变量, count 的行为时怎样? 对于未设置变量返回 0, 而像 intdoublestring 等则会返回 1
strlen
Strlen 用于返回一个字符串的长度那么, 他的实现原理是如何的呢? 我们都知道在 c 中 strlen 是一个 o(n)的函数, 会顺序遍历字符串直到遇到 \ 0, 然后出长度 Php 中是否也这样呢? 答案是否定的, php 里字符串是用一个复合结构来描述, 包括指向具体数据的指针和字符串长度(和 c++ 中 string 类似), 因此 strlen 就直接返回字符串长度了, 是常数级别的操作另外, 对于非字符串类型的变量调用 strlen, 它会首先将变量强制转换为字符串再求长度, 这点需要注意
isset 和 array_key_exists
这两个函数最常见的用法都是判断一个 key 是否在数组中存在但是前者还可以用于判断一个变量是否被设置过如前文所述, isset 并非真正的函数, 因此它的效率会比后者高很多推荐用它代替 array_key_exists
array_push 和 array[]
两者都是往数组尾部追加一个元素不同的是前者可以一次 push 多个他们最大的区别在于一个是函数一个是语言结构, 因此后者效率要更高因此如果只是普通的追加元素, 建议使用 array []
rand 和 mt_rand
两者都是提供产生随机数的功能, 前者使用 libc 标准的 rand 后者用了 Mersenne Twister 中已知的特性作为随机数发生器, 它可以产生随机数值的平均速度比 libc 提供的 rand() 快四倍因此如果对性能要求较高, 可以考虑用 mt_rand 代替前者我们都知道, rand 产生的是伪随机数, 在 C 中需要用 srand 显示指定种子但是在 php 中, rand 会自己帮你默认调用一次 srand, 一般情况下不需要自己再显示的调用需要注意的是, 如果特殊情况下需要调用 srand 时, 一定要配套调用就是说 srand 对于 rand,mt_srand 对应 srand, 切不可混合使用, 否则是无效的
sort 和 usort
两者都是用于排序, 不同的是前者可以指定排序策略, 类似我们 C 里面的 qsort 和 C++ 的 sort 在排序上两者都是采用标准的快排来实现, 对于有排序需求的, 如非特殊情况调用 php 提供的这些方法就可以了, 不用自己重新实现一遍, 效率会低很多原因见前文对于用户函数和内置函数的分析比对
urlencode 和 rawurlencode
这两个都是用于 url 编码, 字符串中除了 -_. 之外的所有非字母数字字符都将被替换成百分号 (%) 后跟两位十六进制数两者唯一的区别在于对于空格, urlencode 会编码为 +, 而 rawurlencode 会编码为 一般情况下除了搜索引擎, 我们的策略都是空格编码为 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 系列函数
这一系列的函数包括 strcmp strncmpstrcasecmpstrncasecmp, 实现功能和 C 函数相同但也有不同, 由于 php 的字符串是允许出现, 因此在判断的时候底层使用的是 memcmp 系列而非 strcmp, 理论上来说更快另外由于 php 直接能获取到字符串长度, 因此会首先这方面的检查, 很多情况下效率就会高很多了
is_int 和 is_numeric
这两个函数功能相似又不完全相同, 使用的时候一定需要注意他们的区别 Is_int: 判断一个变量类型是否是整数型, php 变量中专门有一个字段表征类型, 因此直接判断这个类型即可, 是一个绝对 O(1)的操作 Is_numeric: 判断一个变量是否是整数或数字字符串, 也就是说除了整数型变量会返回 true 之外, 对于字符串变量, 如果形如 1234,1e4 等也会被判为 true 这个时候会遍历字符串进行判断
总结及建议
总结:
通过对函数实现的原理分析和性能测试, 我们总结出以下一些结论
1. Php 的函数调用开销相对较大
2. 函数相关信息保存在一个大的 hash_table 中, 每次调用时通过函数名在 hash 表中查找, 因此函数名长度对性能也有一定影响
3. 函数返回引用没有实际意义
4. 内置 php 函数性能比用户函数高很多, 尤其对于字符串类操作
5. 类方法普通函数静态方法效率几乎相同, 没有太大差异
6. 除去空函数调用的影响, 内置函数和同样功能的 C 函数性能基本差不多
7. 所有的参数传递都是采用引用计数的浅拷贝, 代价很小
8. 函数个数对性能影响几乎可以忽略
建议:
因此, 对于 php 函数的使用, 有如下一些建议
1. 一个功能可以用内置函数完成, 尽量使用它而不是自己编写 php 函数
2. 如果某个功能对性能要求很高, 可以考虑用扩展来实现
3. Php 函数调用开销较大, 因此不要过分封装有些功能, 如果需要调用的次数很多本身又只用 12 行代码就行实现的, 建议就不要封装调用了
4. 不要过分迷恋各种设计模式, 如上一条描述, 过分的封装会带来性能的下降需要考虑两者的权衡 Php 有自己的特点, 切不可东施效颦, 过分效仿 java 的模式
5. 函数不宜嵌套过深, 递归使用要谨慎
6. 伪函数性能很高, 同等功能实现下优先考虑比如用 isset 代替 array_key_exists
7. 函数返回引用没有太大意义, 也起不到实际作用, 建议不予考虑
8. 类成员方法效率不比普通函数低, 因此不用担心性能损耗建议多考虑静态方法, 可读性及安全性都更好
9. 如不是特殊需要, 参数传递都建议使用传值而不是传引用当然, 如果参数是很大的数组且需要修改时可以考虑引用传递
来源: https://www.php1.cn/detail/php-eecfb6a072.html