《PHP教程:百度工程師講PHP函數的實現原理及性能分析(三)》要點:
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常用php函數實現及介紹PHP教程
count
count是我們經常用到的一個函數,其功能是返回一個數組的長度.
count這個函數,其復雜度是多少呢? 一種常見的說法是count函數會遍歷整個數組然后求出元素個數,因此復雜度是O(n).那實際情況是不是這樣呢?我們回到count的實現來看一下,通過源碼可以發現,對于數組的count操作,函數最終的路徑是zif_count-> php_count_recursive-> zend_hash_num_elements,而zend_hash_num_elements的行為是 return ht->nNumOfElements,可見,這是一個O(1)而不是O(n)的操作.實際上,數組在php底層就是一個hash_table,對于hash表,zend中專門有一個元素nNumOfElements記錄了當前元素的個數,因此對于一般的count實際上直接就返回了這個值.由此,我們得出結論: count是O(1)的復雜度,和具體數組的大小無關.
非數組類型的變量,count的行為時怎樣?對于未設置變量返回0,而像int、double、string等則會返回1PHP教程
strlen
Strlen用于返回一個字符串的長度.那么,他的實現原理是如何的呢?我們都知道在c中strlen是一個o(n)的函數,會順序遍歷字符串直到遇到\0,然后出長度.Php中是否也這樣呢?答案是否定的,php里字符串是用一個復合結構來描述,包括指向具體數據的指針和字符串長度(和c++中string類似),因此 strlen就直接返回字符串長度了,是常數級別的操作.另外,對于非字符串類型的變量調用strlen,它會首先將變量強制轉換為字符串再求長度,這點需要注意.PHP教程
isset和array_key_exists
這兩個函數最常見的用法都是判斷一個 key是否在數組中存在.但是前者還可以用于判斷一個變量是否被設置過.如前文所述,isset并非真正的函數,因此它的效率會比后者高很多.推薦用它代替array_key_exists.
array_push和array[]
兩者都是往數組尾部追加一個元素.不同的是前者可以一次push多個.他們最大的區別在于一個是函數一個是語言結構,因此后者效率要更高.因此如果只是普通的追加元素,建議使用array [].PHP教程
rand和mt_rand
兩者都是提供產生隨機數的功能,前者使用 libc標準的rand.后者用了 Mersenne Twister 中已知的特性作為隨機數發生器,它可以產生隨機數值的平均速度比 libc 提供的 rand() 快四倍.因此如果對性能要求較高,可以考慮用mt_rand代替前者.我們都知道,rand產生的是偽隨機數,在C中需要用srand顯示指定種子.但是在php中,rand會自己幫你默認調用一次srand,一般情況下不需要自己再顯示的調用.需要注意的是,如果特殊情況下需要調用srand時,一定要配套調用.就是說srand對于rand,mt_srand對應srand,切不可混合使用,否則是無效的.PHP教程
sort和 usort
兩者都是用于排序,不同的是前者可以指定排序策略,類似我們C里面的qsort和C++的sort.在排序上兩者都是采用標準的快排來實現,對于有排序需求的,如非特殊情況調用php提供的這些方法就可以了,不用自己重新實現一遍,效率會低很多.原因見前文對于用戶函數和內置函數的分析比對.PHP教程
urlencode和rawurlencode
這兩個都是用于 url編碼, 字符串中除了 -_. 之外的所有非字母數字字符都將被替換成百分號(%)后跟兩位十六進制數.兩者唯一的區別在于對于空格,urlencode會編碼為+,而 rawurlencode會編碼為%20.一般情況下除了搜索引擎,我們的策略都是空格編碼為%20.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.PHP教程
strcmp系列函數
這一系列的函數包括strcmp、 strncmp、strcasecmp、strncasecmp,實現功能和C函數相同.但也有不同,由于php的字符串是允許\0出現,因此在判斷的時候底層使用的是memcmp系列而非strcmp,理論上來說更快.另外由于php直接能獲取到字符串長度,因此會首先這方面的檢查,很多情況下效率就會高很多了.PHP教程
is_int和is_numeric
這兩個函數功能相似又不完全相同,使用的時候一定需要注意他們的區別.Is_int:判斷一個變量類型是否是整數型,php變量中專門有一個字段表征類型,因此直接判斷這個類型即可,是一個絕對 O(1)的操作 Is_numeric:判斷一個變量是否是整數或數字字符串,也就是說除了整數型變量會返回true之外,對于字符串變量,如果形如”1234”,”1e4”等也會被判為true.這個時候會遍歷字符串進行判斷.PHP教程
總結及建議PHP教程
總結:
通過對函數實現的原理分析和性能測試,我們總結出以下一些結論
1. Php的函數調用開銷相對較大.
2. 函數相關信息保存在一個大的hash_table中,每次調用時通過函數名在hash表中查找,因此函數名長度對性能也有一定影響.
3. 函數返回引用沒有實際意義
4. 內置php函數性能比用戶函數高很多,尤其對于字符串類操作.
5. 類方法、普通函數、靜態方法效率幾乎相同,沒有太大差異
6. 除去空函數調用的影響,內置函數和同樣功能的C函數性能基本差不多.
7. 所有的參數傳遞都是采用引用計數的淺拷貝,代價很小.
8. 函數個數對性能影響幾乎可以忽略PHP教程
建議:PHP教程
因此,對于php函數的使用,有如下一些建議
1. 一個功能可以用內置函數完成,盡量使用它而不是自己編寫php函數.
2. 如果某個功能對性能要求很高,可以考慮用擴展來實現.
3. Php函數調用開銷較大,因此不要過分封裝.有些功能,如果需要調用的次數很多本身又只用1、2行代碼就行實現的,建議就不要封裝調用了.
4. 不要過分迷戀各種設計模式,如上一條描述,過分的封裝會帶來性能的下降.需要考慮兩者的權衡.Php有自己的特點,切不可東施效顰,過分效仿java的模式.
5. 函數不宜嵌套過深,遞歸使用要謹慎.
6. 偽函數性能很高,同等功能實現下優先考慮.比如用isset代替array_key_exists
7. 函數返回引用沒有太大意義,也起不到實際作用,建議不予考慮.
8. 類成員方法效率不比普通函數低,因此不用擔心性能損耗.建議多考慮靜態方法,可讀性及平安性都更好.
9. 如不是特殊需要,參數傳遞都建議使用傳值而不是傳引用.當然,如果參數是很大的數組且需要修改時可以考慮引用傳遞.PHP教程
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