PHP中语言结构echo的深入解析（推荐）

内容导读

收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了PHP中语言结构echo的深入解析（推荐），小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含17178字，纯文字阅读大概需要25分钟。

内容图文

echo实际上作为一种语言结构，是在php编写代码时会经常被使用的，所以，接下来的这篇文章将给大家具体分析一下关于echo这个语言结构的用处，话不多说，直接来看正文吧。

1、文档(php.cn)

1.1 输出一个或多个字符串

void echo ( string $arg1 [, string $... ] )

1.2 说明

echo 不是一个函数，是一个PHP的语言结构，因此不一定要使用小括号来指明参数，单引号、双引号都行.
echo 不表现得像一个函数，所以不能总是使用一个函数的上下文。
echo 输出多个字符串的时候， 不能使用小括号。
echo 在php.ini中启用 short_open_tag 时，有一个快捷用法（view层）<?= 'Hello World'; ?>
echo 和 print 最主要的不同之处是， echo 接受参数列表，并且没有返回值。

1.3 注释

Note: 因为是一个语言构造器而不是一个函数，不能被 可变函数 调用。

<?php/** * Tip * 相对 echo 中拼接字符串而言，传递多个参数比较好，考虑到了 PHP 中连接运算符（“.”）的优先级。 传入多个参数，不需要圆括号保证优先级： */echo "Sum: ", 1 + 2;echo "Hello ", isset($name) ? $name : "John Doe", "!";/** Tip * 如果是拼接的，相对于加号和三目元算符，连接运算符（“.”）具有更高优先级。为了正确性，必须使用圆括号： */echo 'Sum: ' . (1 + 2);echo 'Hello ' . (isset($name) ? $name : 'John Doe') . '!';

2、应用

2.1 输出基本数据类型

echo 123, 'abc', [12, 34];  // 123abcArrayecho "Sum: ", 1 + 2; // Sum: 3echo 'Sum: ' . (1 + 2); // Sum: 3echo "Hello ", isset($name) ? $name : "John Doe", "!"; // Hello John Doe!echo 'Hello ' . (isset($name) ? $name : 'John Doe') . '!'; // Hello John Doe!

2.2 输出对象类型

<?php class Customer {    public function say() {        return 'Hello World';    }}echo (new Customer());

Catchable fatal error: Object of class Customer could not be converted to string in /usercode/file.php on line 8

输出对象时汇报以上错误, 所以如果需要输出对象, 一定要在其内部实现 __toString()。

<?php class Customer {    public function say() {        return 'Hello World';    }        /**     * __toString() 方法用于一个类被当成字符串时应怎样回应。例如 echo $obj; 应该显示些什么。此方法必须返回一个字符串，否则将发出一条 E_RECOVERABLE_ERROR 级别的致命错误。     */    public function __toString(){        return $this->say();    }}echo (new Customer()); // Hello World

2.3 输出资源类型

echo tmpfile(); // Resource id #1

3、源码

3.1 源码概述

php 是一门脚本语言, 所以所有的符号都会先经过词法解析和语法解析阶段, 这两个阶段由lex & yacc 完成。

在计算机科学里面，lex是一个产生词法分析器的程序。 Lex常常与yacc 语法分析器产生程序一起使用。Lex是许多UNIX系统的标准词法分析器产生程序，而且这个工具所作的行为被详列为POSIX标准的一部分。 Lex读进一个代表词法分析器规则的输入字符串流，然后输出以C语言实做的词法分析器源代码。

对应的文件在 Zend/zend_language_parser.y 和 Zend/zend_language_scanner.l。

3.2 字符转标记(Zend/zend_language_scanner.l)

<ST_IN_SCRIPTING>"echo" {    RETURN_TOKEN(T_ECHO);}

ZEND引擎在读取一个PHP文件之后会先进行词法分析，就是用lex扫描，把对应的PHP字符转换成相应的标记（也叫token)，比如 echo $a; 在碰到这句首先会匹配到echo，符合上面的规则，然后就返回一个 T_ECHO 标记，这个在后面的语法分析会用上，也就是在 zend_language_parser.y 文件中

3.3 语法分析(Zend/zend_language_parser.y)

# %token Token就是一个个的“词块”%token T_ECHO       "echo (T_ECHO)"# statement T_ECHO echo_expr_liststatement:        '{' inner_statement_list '}' { $$ = $2; }    |    if_stmt { $$ = $1; }    |    alt_if_stmt { $$ = $1; }    |    T_WHILE '(' expr ')' while_statement            { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_WHILE, $3, $5); }    |    T_DO statement T_WHILE '(' expr ')' ';'            { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_DO_WHILE, $2, $5); }    |    T_FOR '(' for_exprs ';' for_exprs ';' for_exprs ')' for_statement            { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_FOR, $3, $5, $7, $9); }    |    T_SWITCH '(' expr ')' switch_case_list            { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_SWITCH, $3, $5); }    |    T_BREAK optional_expr ';'        { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_BREAK, $2); }    |    T_CONTINUE optional_expr ';'    { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_CONTINUE, $2); }    |    T_RETURN optional_expr ';'        { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_RETURN, $2); }    |    T_GLOBAL global_var_list ';'    { $$ = $2; }    |    T_STATIC static_var_list ';'    { $$ = $2; }    |    T_ECHO echo_expr_list ';'        { $$ = $2; }    |    T_INLINE_HTML { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_ECHO, $1); }    |    expr ';' { $$ = $1; }    |    T_UNSET '(' unset_variables ')' ';' { $$ = $3; }    |    T_FOREACH '(' expr T_AS foreach_variable ')' foreach_statement            { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_FOREACH, $3, $5, NULL, $7); }    |    T_FOREACH '(' expr T_AS foreach_variable T_DOUBLE_ARROW foreach_variable ')'        foreach_statement            { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_FOREACH, $3, $7, $5, $9); }    |    T_DECLARE '(' const_list ')'            { zend_handle_encoding_declaration($3); }        declare_statement            { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_DECLARE, $3, $6); }    |    ';'    /* empty statement */ { $$ = NULL; }    |    T_TRY '{' inner_statement_list '}' catch_list finally_statement            { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_TRY, $3, $5, $6); }    |    T_THROW expr ';' { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_THROW, $2); }    |    T_GOTO T_STRING ';' { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_GOTO, $2); }    |    T_STRING ':' { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_LABEL, $1); };

在 statement 看到了 T_ECHO, 后面跟着 echo_expr_list，再搜这个字符串，找到如下代码:

# echo_expr_listecho_expr_list:    echo_expr_list ',' echo_expr { $$ = zend_ast_list_add($1, $3); }  | echo_expr { $$ = zend_ast_create_list(1, ZEND_AST_STMT_LIST, $1); };echo_expr:  expr { $$ = zend_ast_create(ZEND_AST_ECHO, $1); };expr:    variable              { $$ = $1; }  | expr_without_variable { $$ = $1; };

词法分析后得到单独存在的词块不能表达完整的语义，还需要借助规则进行组织串联。语法分析器就是这个组织者。它会检查语法、匹配Token，对Token进行关联。PHP7中，组织串联的产物就是抽象语法树（Abstract Syntax Tree，AST）, 详情请查看相关源码: 抽象语法树（Abstract Syntax Tree，AST）

这么看比较难理解，接下来我们从一个简单的例子看下最终生成的语法树。

$a = 123;$b = "hi~";echo $a,$b;

具体解析过程这里不再解释，有兴趣的可以翻下zend_language_parse.y中，这个过程不太容易理解，需要多领悟几遍，最后生成的ast如下图：

4.4 模块初始化(main/main.c)

通过 write_function 绑定PHP输出函 数php_output_wrapper 至 zend_utility_functions结构体, 此结构体会在xx被使用

# php_module_startupzend_utility_functions zuf;// ...gc_globals_ctor();zuf.error_function = php_error_cb;zuf.printf_function = php_printf;zuf.write_function = php_output_wrapper;zuf.fopen_function = php_fopen_wrapper_for_zend;zuf.message_handler = php_message_handler_for_zend;zuf.get_configuration_directive = php_get_configuration_directive_for_zend;zuf.ticks_function = php_run_ticks;zuf.on_timeout = php_on_timeout;zuf.stream_open_function = php_stream_open_for_zend;zuf.printf_to_smart_string_function = php_printf_to_smart_string;zuf.printf_to_smart_str_function = php_printf_to_smart_str;zuf.getenv_function = sapi_getenv;zuf.resolve_path_function = php_resolve_path_for_zend;zend_startup(&zuf, NULL);

zuf 是一个 zend_utility_functions 结构体，这样就把php_output_wrapper函数传给了zuf.write_function，后面还有好几层包装，最后的实现也是在main/main.c文件里面实现的，是下面这个函数：

/* {{{ php_output_wrapper */static size_t php_output_wrapper(const char *str, size_t str_length){    return php_output_write(str, str_length);}

在 php_out_wrapper 中调用的 php_output_write 在 main/output.c 中实现, 实现代码如下:

/* {{{ int php_output_write(const char *str, size_t len) * Buffered write  * #define PHP_OUTPUT_ACTIVATED        0x100000  * 当flags=PHP_OUTPUT_ACTIVATED，会调用sapi_module.ub_write

输出, 每个SAPI都有自已的实现, cli中是调用sapi_cli_single_write() * php_output_write(); //输出，有buffer, 调用php_output_op() * php_output_write_unbuffered();//输出，没有buffer，调用PHP_OUTPUT_ACTIVATED，会调用sapi_module.ub_write * php_output_set_status(); //用于SAPI设置output.flags * php_output_get_status(); //获取output.flags的值 */PHPAPI size_t php_output_write(const char *str, size_t len){ if (OG(flags) & PHP_OUTPUT_ACTIVATED) { php_output_op(PHP_OUTPUT_HANDLER_WRITE, str, len); return len; } if (OG(flags) & PHP_OUTPUT_DISABLED) { return 0; } return php_output_direct(str, len);}/* }}} */

3.5 输出的终点(main/output.c fwrite函数)

不调用sapi_module的输出

static size_t (*php_output_direct)(const char *str, size_t str_len) = php_output_stderr;static size_t php_output_stderr(const char *str, size_t str_len){    fwrite(str, 1, str_len, stderr);/* See http://support.microsoft.com/kb/190351 */#ifdef PHP_WIN32    fflush(stderr);#endif    return str_len;}

调用sapi_module的输出

sapi_module.ub_write(context.out.data, context.out.used);if (OG(flags) & PHP_OUTPUT_IMPLICITFLUSH) {    sapi_flush();}

php_output_op 详细实现如下:

/* {{{ static void php_output_op(int op, const char *str, size_t len) * Output op dispatcher, passes input and output handlers output through the output handler stack until it gets written to the SAPI  */static inline void php_output_op(int op, const char *str, size_t len){    php_output_context context;    php_output_handler **active;    int obh_cnt;    if (php_output_lock_error(op)) {        return;    }    php_output_context_init(&context, op);    /*     * broken up for better performance:     *  - apply op to the one active handler; note that OG(active) might be popped off the stack on a flush     *  - or apply op to the handler stack     */    if (OG(active) && (obh_cnt = zend_stack_count(&OG(handlers)))) {        context.in.data = (char *) str;        context.in.used = len;        if (obh_cnt > 1) {            zend_stack_apply_with_argument(&OG(handlers), ZEND_STACK_APPLY_TOPDOWN, php_output_stack_apply_op, &context);        } else if ((active = zend_stack_top(&OG(handlers))) && (!((*active)->flags & PHP_OUTPUT_HANDLER_DISABLED))) {            php_output_handler_op(*active, &context);        } else {            php_output_context_pass(&context);        }    } else {        context.out.data = (char *) str;        context.out.used = len;    }    if (context.out.data && context.out.used) {        php_output_header();        if (!(OG(flags) & PHP_OUTPUT_DISABLED)) {#if PHP_OUTPUT_DEBUG            fprintf(stderr, "::: sapi_write('%s', %zu)n", context.out.data, context.out.used);#endif            sapi_module.ub_write(context.out.data, context.out.used);            if (OG(flags) & PHP_OUTPUT_IMPLICITFLUSH) {                sapi_flush();            }            OG(flags) |= PHP_OUTPUT_SENT;        }    }    php_output_context_dtor(&context);}

以上了解了PHP输出函数的实现, 接下来了解echo实现.

3.6 输出动作的ZEND引擎实现(Zend/zend_vm_def.h)

ZEND_VM_HANDLER(40, ZEND_ECHO, CONST|TMPVAR|CV, ANY){    USE_OPLINE    zend_free_op free_op1;    zval *z;    SAVE_OPLINE();    z = GET_OP1_ZVAL_PTR_UNDEF(BP_VAR_R);    if (Z_TYPE_P(z) == IS_STRING) {        zend_string *str = Z_STR_P(z);        if (ZSTR_LEN(str) != 0) {            zend_write(ZSTR_VAL(str), ZSTR_LEN(str));        }    } else {        zend_string *str = _zval_get_string_func(z);        if (ZSTR_LEN(str) != 0) {            zend_write(ZSTR_VAL(str), ZSTR_LEN(str));        } else if (OP1_TYPE == IS_CV && UNEXPECTED(Z_TYPE_P(z) == IS_UNDEF)) {            GET_OP1_UNDEF_CV(z, BP_VAR_R);        }        zend_string_release(str);    }    FREE_OP1();    ZEND_VM_NEXT_OPCODE_CHECK_EXCEPTION();}

可以看到在 zend vm 中通过调用zend_write来实现输出，接下来看下zend_write的实现。

3.7 zend_write实现(Zend/zend.c)

# Zend/zend.htypedef int (*zend_write_func_t)(const char *str, size_t str_length);# Zend/zend.cZEND_API zend_write_func_t zend_write;# 如下图所示, zend_write的初始化是在zend_startup()函数里面，这是zend引擎启动的时候需要做的一些初始化工作，有下面一句：zend_write = (zend_write_func_t) utility_functions->write_function; // php_output_wrapper

zend_utility_functions *utility_functions 在 main/main.c php_module_startup()的 zuf中被定义:

zuf.write_function = php_output_wrapper;

4、php(echo)加速

4.1 PHP echo真的慢么?

echo 输出大字符串(500K)的时候，执行时间会明显变长，所以会被认为PHP的echo性能很差, 实际上这并不是语言(PHP)问题, 而是一个IO问题(IO的速度限制了输出的速度)。

但是在某些时候echo执行时间过长, 会影响其他的服务, 进而影响整个系统。

那么使用 apache 时如何优化使的 echo 变快， 让PHP的请求处理过程尽快结束？

4.2 还是可以优化的: 打开输出缓存

echo慢是在等待“写数据”成功返回， 所以可打开输出缓存：

# 编辑php.inioutput_buffering = 4096 //bytes# 调用ob_start()ob_start();echo $hugeString;ob_end_flush();

ob_start() 会开辟一块4096大小的buffer，所以如果 $hugeString 大于 4096，将不会起到加速作用。

echo 会立即执行成功返回, 因为数据暂时写到了我们的输出缓存中，如果buffer足够大，那么内容会等到脚本的最后，才一次性的发送给客户端(严格的说是发给webserver)。

5、输出时的类型转换

5.1输出时的类型转换规则

input	output	desc	code
Boolean	String	1 或 0	echo true; // 1
Integer	Integer	不转换	echo 123; // 123
Float	Float	不转换, 注意精度问题	echo 123.234; // 123.234
String	String	不转换	echo 'abcd'; // abcd
Array	Array	-	echo [12, 34]; // Array
Object	Catchable fatal error	Object of class stdClass could not be converted to string in file.php on line *	echo json_decode(json_encode(['a' => 'b']));
Resource	Resource id #1	-	echo tmpfile(); // Resource id #1
NULL	string	转为空字符串	echo null; // 空字符串

5.2 输出时的类型转换源码(Zend/zend_operators.h & Zend/zend_operators.c)

# Zend/zend_operators.hZEND_API zend_string* ZEND_FASTCALL _zval_get_string_func(zval *op);# Zend/zend_operators.cZEND_API zend_string* ZEND_FASTCALL _zval_get_string_func(zval *op) /* {{{ */{try_again:    switch (Z_TYPE_P(op)) {        case IS_UNDEF:        case IS_NULL:        case IS_FALSE:            return ZSTR_EMPTY_ALLOC();        case IS_TRUE:            if (CG(one_char_string)['1']) {                return CG(one_char_string)['1'];            } else {                return zend_string_init("1", 1, 0);            }        case IS_RESOURCE: {            char buf[sizeof("Resource id #") + MAX_LENGTH_OF_LONG];            int len;            len = snprintf(buf, sizeof(buf), "Resource id #" ZEND_LONG_FMT, (zend_long)Z_RES_HANDLE_P(op));            return zend_string_init(buf, len, 0);        }        case IS_LONG: {            return zend_long_to_str(Z_LVAL_P(op));        }        case IS_DOUBLE: {            return zend_strpprintf(0, "%.*G", (int) EG(precision), Z_DVAL_P(op));        }        case IS_ARRAY:            zend_error(E_NOTICE, "Array to string conversion");            return zend_string_init("Array", sizeof("Array")-1, 0);        case IS_OBJECT: {            zval tmp;            if (Z_OBJ_HT_P(op)->cast_object) {                if (Z_OBJ_HT_P(op)->cast_object(op, &tmp, IS_STRING) == SUCCESS) {                    return Z_STR(tmp);                }            } else if (Z_OBJ_HT_P(op)->get) {                zval *z = Z_OBJ_HT_P(op)->get(op, &tmp);                if (Z_TYPE_P(z) != IS_OBJECT) {                    zend_string *str = zval_get_string(z);                    zval_ptr_dtor(z);                    return str;                }                zval_ptr_dtor(z);            }            zend_error(EG(exception) ? E_ERROR : E_RECOVERABLE_ERROR, "Object of class %s could not be converted to string", ZSTR_VAL(Z_OBJCE_P(op)->name));            return ZSTR_EMPTY_ALLOC();        }        case IS_REFERENCE:            op = Z_REFVAL_P(op);            goto try_again;        case IS_STRING:            return zend_string_copy(Z_STR_P(op));        EMPTY_SWITCH_DEFAULT_CASE()    }    return NULL;}/* }}} */

6、Zend/zend_compile.c对echo的解析

6.1 源码地址

• PHP源码地址 zend_compile.h

• PHP源码地址 zend_compile.c

6.2 zend_compile_expr 实现

# Zend/zend_compile.hvoid zend_compile_expr(znode *node, zend_ast *ast);# Zend/zend_compile.cvoid zend_compile_expr(znode *result, zend_ast *ast) /* {{{ */{    /* CG(zend_lineno) = ast->lineno; */    CG(zend_lineno) = zend_ast_get_lineno(ast);    switch (ast->kind) {        case ZEND_AST_ZVAL:            ZVAL_COPY(&result->u.constant, zend_ast_get_zval(ast));            result->op_type = IS_CONST;            return;        case ZEND_AST_ZNODE:            *result = *zend_ast_get_znode(ast);            return;        case ZEND_AST_VAR:        case ZEND_AST_DIM:        case ZEND_AST_PROP:        case ZEND_AST_STATIC_PROP:        case ZEND_AST_CALL:        case ZEND_AST_METHOD_CALL:        case ZEND_AST_STATIC_CALL:            zend_compile_var(result, ast, BP_VAR_R);            return;        case ZEND_AST_ASSIGN:            zend_compile_assign(result, ast);            return;        case ZEND_AST_ASSIGN_REF:            zend_compile_assign_ref(result, ast);            return;        case ZEND_AST_NEW:            zend_compile_new(result, ast);            return;        case ZEND_AST_CLONE:            zend_compile_clone(result, ast);            return;        case ZEND_AST_ASSIGN_OP:            zend_compile_compound_assign(result, ast);            return;        case ZEND_AST_BINARY_OP:            zend_compile_binary_op(result, ast);            return;        case ZEND_AST_GREATER:        case ZEND_AST_GREATER_EQUAL:            zend_compile_greater(result, ast);            return;        case ZEND_AST_UNARY_OP:            zend_compile_unary_op(result, ast);            return;        case ZEND_AST_UNARY_PLUS:        case ZEND_AST_UNARY_MINUS:            zend_compile_unary_pm(result, ast);            return;        case ZEND_AST_AND:        case ZEND_AST_OR:            zend_compile_short_circuiting(result, ast);            return;        case ZEND_AST_POST_INC:        case ZEND_AST_POST_DEC:            zend_compile_post_incdec(result, ast);            return;        case ZEND_AST_PRE_INC:        case ZEND_AST_PRE_DEC:            zend_compile_pre_incdec(result, ast);            return;        case ZEND_AST_CAST:            zend_compile_cast(result, ast);            return;        case ZEND_AST_CONDITIONAL:            zend_compile_conditional(result, ast);            return;        case ZEND_AST_COALESCE:            zend_compile_coalesce(result, ast);            return;        case ZEND_AST_PRINT:            zend_compile_print(result, ast);            return;        case ZEND_AST_EXIT:            zend_compile_exit(result, ast);            return;        case ZEND_AST_YIELD:            zend_compile_yield(result, ast);            return;        case ZEND_AST_YIELD_FROM:            zend_compile_yield_from(result, ast);            return;        case ZEND_AST_INSTANCEOF:            zend_compile_instanceof(result, ast);            return;        case ZEND_AST_INCLUDE_OR_EVAL:            zend_compile_include_or_eval(result, ast);            return;        case ZEND_AST_ISSET:        case ZEND_AST_EMPTY:            zend_compile_isset_or_empty(result, ast);            return;        case ZEND_AST_SILENCE:            zend_compile_silence(result, ast);            return;        case ZEND_AST_SHELL_EXEC:            zend_compile_shell_exec(result, ast);            return;        case ZEND_AST_ARRAY:            zend_compile_array(result, ast);            return;        case ZEND_AST_CONST:            zend_compile_const(result, ast);            return;        case ZEND_AST_CLASS_CONST:            zend_compile_class_const(result, ast);            return;        case ZEND_AST_ENCAPS_LIST:            zend_compile_encaps_list(result, ast);            return;        case ZEND_AST_MAGIC_CONST:            zend_compile_magic_const(result, ast);            return;        case ZEND_AST_CLOSURE:            zend_compile_func_decl(result, ast);            return;        default:            ZEND_ASSERT(0 /* not supported */);    }}/* }}} */

6.3 zend_compile_echo 实现

# Zend/zend_compile.cvoid zend_compile_echo(zend_ast *ast) /* {{{ */{    zend_op *opline;    zend_ast *expr_ast = ast->child[0];    znode expr_node;    zend_compile_expr(&expr_node, expr_ast);    opline = zend_emit_op(NULL, ZEND_ECHO, &expr_node, NULL);    opline->extended_value = 0;}

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