PHP扩展开发（7）：zval结构

在前面的文章多次提到了zval结构，其实所有用户定义的变量在PHP中都是用zval类型来表示的，当我门使用zend_parse_parameters函数解析参数时，Zend引擎会根据相应的数据类型进行类型转换，而由于PHP中的数组、对象和资源类型，在C语言中没有对应的类型，所以无法进行类型转换，它们都使用zval表示，先看一下zval结构定义：

typedef pval zval;

typedef struct _zval_struct zval;

struct _zval_struct {
    
    zvalue_value value; 
    unsigned char type; 
    unsigned char is_ref;
    short refcount;
};

zval结构的定义使用了C语言中的联合类型，各个字段说明如下：

value    变量内容的联合，参见“表3.6 Zend zvalue_value 结构”
type    变量的类型。“表3.7 Zend 变量类型”给出了一个完整的变量类型列表
is_ref    0 表示这个变量还不是一个引用。1 表示这个变量还有被别的变量所引用
refcount    表示这个变量是否仍然有效。每增加一个对这个变量的引用，这个数值就增加 1。反之，每失去一个对这个变量的引用，该值就会减1。当引用计数减为0的时候，就说明已经不存在对这个变量的引用了，于是这个变量就会自动释放

变量类型定义：
IS_NULL    表示是一个空值 NULL
IS_LONG    是一个（长）整数
IS_DOUBLE    是一个双精度的浮点数
IS_STRING    是一个字符串
IS_ARRAY    是一个数组
IS_OBJECT    是一个对象
IS_BOOL    是一个布尔值
IS_RESOURCE    是一个资源（关于资源的讨论，我们以后会在适当的时候讨论到它）
IS_STRING    是一个常量

zvalue_value结构定义：

typedef union _zvalue_value {
    long lval; 
    double dval; 
    struct {
        char *val;
        int len;
    } str;
    HashTable *ht; 
    struct {
        zend_class_entry *ce;
        HashTable *properties;
    } obj;
} zvalue_value;

zvalue_value结构的说明如下：

lval    如果变量类型为 IS_LONG、IS_BOOLEAN 或 IS_RESOURCE 就用这个属性值
dval    如果变量类型为 IS_DOUBLE 就用这个属性值
str    如果变量类型为 IS_STRING 就访问这个属性值。它的字段 len 表示这个字符串的长度，字段 val 则指向该字符串。由于 Zend 使用的是 C 风格的字符串，因此字符串的长度就必须把字符串末尾的结束符 0×00 也计算在内
ht    如果变量类型为数组，那这个 ht 就指向数组的哈希表入口
obj    如果变量类型为 IS_OBJECT 就用这个属性值

给定一个具体的zval，可用三个便利的宏中的一个测试它的类型：Z_TYPE(zval)、Z_TYPE_P(zval*)或Z_TYPE_PP(zval**)。三者之间仅有的功能上的区别在于传入的变量所期望的间接的级别。如下面的示例：

PHP_FUNCTION(hello_dump)
{
    zval *uservar;

    if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "z",
     &uservar) == FAILURE) {
        RETURN_NULL();
    }

    switch (Z_TYPE_P(uservar)) {
        case IS_NULL:
            php_printf("NULL\n");
            break;
        case IS_BOOL:
            php_printf("Boolean: %s\n", Z_LVAL_P(uservar) ? "TRUE" : "FALSE");
            break;
        case IS_LONG:
            php_printf("Long: %ld\n", Z_LVAL_P(uservar));
            break;
        case IS_DOUBLE:
            php_printf("Double: %f\n", Z_DVAL_P(uservar));
            break;
        case IS_STRING:
            php_printf("String: ");
            PHPWRITE(Z_STRVAL_P(uservar), Z_STRLEN_P(uservar));
            php_printf("\n");
            break;
        case IS_RESOURCE:
            php_printf("Resource\n");
            break;
        case IS_ARRAY:
            php_printf("Array\n");
            break;
        case IS_OBJECT:
            php_printf("Object\n");
            break;
        default:
            php_printf("Unknown\n");
    }

    RETURN_TRUE;
}

编写一个简单的测试脚本：

运行后效果如下：

在PHP扩展中对于用户传过来的参数，本质上都是一个zval结构，我们需要调用一些转换函数进行强制类型转换（zend_parse_parameters函数会对基本类型做转换），Zend引擎提供了convert_to_xxx系列函数帮助我们进行类型转换：

convert_to_boolean_ex()
强制转换为布尔类型。若原来是布尔值则保留，不做改动。长整型值0、双精度型值0.0、空字符串或字符串‘0’还有空值 NULL 都将被转换为 FALSE（本质上是一个整数 0）。数组和对象若为空则转换为 FALSE，否则转为 TRUE。除此之外的所有值均转换为 TRUE（本质上是一个整数 1）。

convert_to_long_ex()
强制转换为长整型，这也是默认的整数类型。如果原来是空值NULL、布尔型、资源当然还有长整型，则其值保持不变（因为本质上都是整数 0）。双精度型则被简单取整。包含有一个整数的字符串将会被转换为对应的整数，否则转换为 0。空的数组和对象将被转换为 0，否则将被转换为 1。

convert_to_double_ex()
强制转换为一个双精度型，这是默认的浮点数类型。如果原来是空值 NULL 、布尔值、资源和双精度型则其值保持不变（只变一下变量类型）。包含有一个数字的字符串将被转换成相应的数字，否则被转换为 0.0。空的数组和对象将被转换为 0.0，否则将被转换为 1.0。

convert_to_string_ex()
强制转换为数组。若原来就是一数组则不作改动。对象将被转换为一个以其属性为键名，以其属性值为键值的数组。（方法强制转换为字符串。空值 NULL 将被转换为空字符串。布尔值 TRUE 将被转换为 ‘1’，FALSE 则被转为一个空字符串。长整型和双精度型会被分别转换为对应的字符串，数组将会被转换为字符串‘Array’，而对象则被转换为字符串‘Object’。

convert_to_array_ex(value)
强制转换为数组。若原来就是一数组则不作改动。对象将被转换为一个以其属性为键名，以其属性值为键值的数组。（方法将会被转化为一个‘scalar’键，键值为方法名）空值 NULL 将被转换为一个空数组。除此之外的所有值都将被转换为仅有一个元素（下标为 0）的数组，并且该元素即为该值。

convert_to_object_ex(value)
强制转换为对象。若原来就是对象则不作改动。空值 NULL 将被转换为一个空对象。数组将被转换为一个以其键名为属性，键值为其属性值的对象。其他类型则被转换为一个具有‘scalar’属性的对象，‘scalar’属性的值即为该值本身。

convert_to_null_ex(value)
强制转换为空值 NULL。

关于zval结构的介绍就到这里了。