当我们使用foreach时,内部究竟发生了什么(PHP5)?

算法踏月鹤
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以下所有结论均基于PHP5版本
看下面一段最基础的foreach遍历数组代码。

<?php 
$arr = array(‘a’,’b’,’c’);
foreach ($arr as $key=> $value) {
    echo $key,$value,’<br/>’; //output :  0a1b2c
}
?> 

输出为’0a1b2c’自然没有疑问,那么此过程中$arr,$key,$value究竟是经过怎样的运算,才输出这个结果的呢?

其实foreach遍历过程中,并不是直接操作$arr(原数组)的,而是会将$arr复制出一个$arrcopy(是一个$arr的一个复制品,我这里以$arrcopy代替),foreach在遍历过程中操作的其实一直是$arrcopy。
注:关于$arrcopy这个值我们是没办法提取出来的,因为这是我给他的命名,并没有存在这个变量,但是foreach遍历过程中确实会产生这么一个副本,这儿为了方便讲述我用$arrCopy代表。
Foreach遍历大概的流程是这样(伪代码):

<?php 
//伪代码
$arr = array('a','b','c');
/* foreach循环开始*/
//first loop
$arrCopy = $arr; //复制出一个待循环数组的副本,接下来都是操作这个副本
$key = currentKey($arrCopy); //将获取到的值分配给$k;
$val = currentVal($arrCopy); //将获取到的值分配给$v;
next($arrCopy);//移动副本数组的指针
$arr = $arrCopy;//将副本赋值回给$arr((主要是将指针同步移动))
//大括号内容
{
    echo $key,$value,’<br/>’;
}
//firt loop end

//second loop 
$key = currentKey($arrCopy); //将获取到的值分配给$k;
$val = currentVal($arrCopy); //将获取到的值分配给$v;
………
//seconde loop end
?>

这就是foreach代码的运行流程,总结一句话就是foreach遍历操作的时候并不是原始数组,而是一个拷贝数组,但是每次循环的结尾都会将副本重新赋值回给原数组$arr = $arrCopy;。

如何证明我的说法呢?可以用下面这段代码检验。

<?php 
// $a = array('a','b','c');
 $arr = array('a','b','c');
foreach ($arr as $key=> $value) {
    $arr[] = 'd';
    print_r($arr);
    var_dump($key,$value);
}
?>

输出结果为:



//output:
Array
    (
    [0] => a
    [1] => b
    [2] => c
    [3] => d
    )
    int(0)
    string(1) "a"
    Array
    (
    [0] => a
    [1] => b
    [2] => c
    [3] => d
    [4] => d
    )
    int(1)
    string(1) "b"
    Array
    (
    [0] => a
    [1] => b
    [2] => c
    [3] => d
    [4] => d
    [5] => d
    )
    int(2)
    string(1) "c"

同学们看出来了吗?
$arr数组的键值对一直在在增加,可是$key,$value的值到了int(2),string(1) “c”就结束了,并没有如我们所料的将值为d的那些键值对打印出来。
这儿就能证明,foreach遍历过程操作的是$arr的副本($arrcopy)。

对了,foreach使用过程中还有一些小地方需要注意。
例如foreach遍历数组的指针问题:

 
<?php 
$arr = array('a','b','c');
var_dump(current($arr)); //output:string(1) "a"
foreach ($arr as $key=> $value) {

}
var_dump(current($arr)); //output:bool(false)
?>

两次输出,不一样的结果。为什么呢?因为foreach循环遍历后的数组,该数组的指针是指向末尾的(此处的话指针就是在’c’的右边),并且使用完毕后不会帮我们复位,所以我们var_dump(current($arr))为 bool(false)。
那么在这里我们需要特别注意,为了保险起见我们在foreach遍历数组后,最好手动reset()一下数组,防止出错:

<?php 
$arr = array('a','b','c');
var_dump(current($arr)); //output:string(1) "a"
foreach ($arr as $key=> $value) {

}
reset($arr);
var_dump(current($arr)); / output:string(1) "a"
?>

这样就正常了。

还有一点PHP手册也提醒我们了:
当我们使用foreach时,内部究竟发生了什么(PHP5)?
转成代码的意思就是:

<?php 
$arr = array('a','b','c');
foreach ($arr as $key=> $value) {

}
var_dump($key);
var_dump($value);
?>

Foreach遍历后,$key和$value是真实存在的,最好使用后能手动unset()掉。

总结:foreach算是PHP里面比较复杂的一个函数了,因为牵扯到PHP底层的C语言的结构体,引用(is_ref__gc),指针移动……,所以在使用foreach的时候一定要特别注意啊!

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