新抽象語法樹（AST）給 PHP7 帶來的變化

本文大部分內容參照 AST 的 RFC 文件而成：https://wiki.php.net/rfc/abstract_syntax_tree，為了易於理解從源文件中節選部分進行介紹。

本文並不會告訴你抽象語法樹是什麼，這需要你自己去了解，這裡只是描述 AST 給 PHP 帶來的一些變化。

新的執行過程

PHP7 的核心中有一個重要的變化是加入了 AST。在 PHP5中，從 php 指令碼到 opcodes 的執行的過程是：

1、Lexing：詞法掃描分析，將原始檔轉換成 token 流；

2、Parsing：語法分析，在此階段生成 op arrays。

3、PHP7 中在語法分析階段不再直接生成 op arrays，而是先生成 AST，所以過程多了一步：

4、Lexing：詞法掃描分析，將原始檔轉換成 token 流；

5、Parsing：語法分析，從 token 流生成抽象語法樹；

6、Compilation：從抽象語法樹生成 op arrays。

執行時間和記憶體消耗

從以上的步驟來看，這比之前的過程還多了一步，所以按常理來說這反而會增加程式的執行時間和記憶體的使用。但事實上記憶體的使用確實增加了，但是執行時間上卻有所降低。

以下結果是使用小（程式碼大約 100 行）、中（大約 700 行）、大（大約 2800 行）三個指令碼分別進行測試得到的，測試指令碼： https://gist.github.com/nikic/289b0c7538b46c2220bc

每個檔案編譯 100 次的執行時間（注意文章的測試結果時間是 14 年，PHP7 還叫 PHP-NG 的時候）：

	php-ng	php-ast	diff
SMALL	0.180s	0.160s	-12.5%
MEDIUM	1.492s	1.268s	-17.7%
LARGE	6.703s	5.736s	-16.9%

單次編譯中的記憶體峰值：

	php-ng	php-ast	diff
SMALL	378kB	414kB	+9.5%
MEDIUM	507kB	643kB	+26.8%
LARGE	1084kB	1857kB	+71.3%

單次編譯的測試結果可能並不能代表實際使用的情況，以下是使用 PhpParser 進行完整專案測試得到的結果：

	php-ng	php-ast	diff
TIME	25.5ms	22.8ms	-11.8%
MEMORY	2360kB	2482kB	+5.1%

測試表明，使用 AST 之後程式的執行時間整體上大概有 10% 到 15% 的提升，但是記憶體消耗也有增加，在大檔案單次編譯中增加明顯，但是在整個專案執行過程中並不是很嚴重的問題。

還有注意的是以上的結果都是在沒有 Opcache 的情況下，生產環境中開啟 Opcache 的情況下，記憶體的消耗增加也不是很大的問題。

語意上的改變

如果僅僅是時間上的優化，似乎也不是使用 AST 的充足理由。其實實現 AST 並不是基於時間優化上的考慮，而是為了解決語法上的問題。下面來看一下語意上的一些變化。

yield 不需要括號

在 PHP5 的實現中，如果在一個表示式上下文（例如在一個賦值表示式的右側）中使用 yield，你必須在 yield 申明兩邊使用括號：

<?php
$result = yield fn();   // 不合法的
$result = (yield fn()); // 合法的

這種行為僅僅是因為 PHP5 的實現方式的限制，在 PHP7 中，括號不再是必須的了。所以下面這些寫法也都是合法的：

<?php
$result = yield;
$result = yield $v;
$result = yield $k => $v;

當然了，還得遵循 yield 的應用場景才行。

括號不影響行為

在 PHP5 中，($foo)['bar'] = 'baz' 和 $foo['bar'] = 'baz' 兩個語句的含義不一樣。事實上前一種寫法是不合法的，你會得到下面這樣的錯誤：

<?php
($foo)['bar'] = 'baz';
# PHP Parse error: Syntax error, unexpected '[' on line 1

但是在 PHP7 中，兩種寫法表示同樣的意思。

同樣，如果函數的引數被括號包裹，型別檢查存在問題，在 PHP7 中這個問題也得到了解決：

<?php
function func() {
    return [];
}

function byRef(array &$a) {
}

byRef((func()));

以上程式碼在 PHP5 中不會告警，除非使用 byRef(func()) 的方式呼叫，但是在 PHP7 中，不管 func() 兩邊有沒有括號都會產生以下錯誤：

PHP Strict standards: Only variables should be passed by reference ...

list() 的變化

list 關鍵字的行為改變了很多。list 給變數賦值的順序（等號左右同時的順序）以前是從右至左，現在是從左到右：

<?php
list($array[], $array[], $array[]) = [1, 2, 3];
var_dump($array);

// PHP5: $array = [3, 2, 1]
// PHP7: $array = [1, 2, 3]

# 注意這裡的左右的順序指的是等號左右同時的順序，
# list($a, $b) = [1, 2] 這種使用中 $a == 1, $b == 2 是沒有疑問的。

產生上面變化的原因正是因為在 PHP5 的賦值過程中，3 會最先被填入陣列，1 最後，但是現在順序改變了。

同樣的變化還有：

<?php
$a = [1, 2];
list($a, $b) = $a;

// PHP5: $a = 1, $b = 2
// PHP7: $a = 1, $b = null + "Undefined index 1"

這是因為在以前的賦值過程中 $b 先得到 2，然後 $a 的值才變成 1，但是現在 $a 先變成了 1，不再是陣列，所以 $b 就成了 null。

list 現在只會存取每個偏移量一次：

<?php
list(list($a, $b)) = $array;

// PHP5:
$b = $array[0][1];
$a = $array[0][0];

// PHP7:
// 會產生一個中間變數，得到 $array[0] 的值
$_tmp = $array[0];
$a = $_tmp[0];
$b = $_tmp[1];

空的 list 成員現在是全部禁止的，以前只是在某些情況下：

<?php
list() = $a;           // 不合法
list($b, list()) = $a; // 不合法
foreach ($a as list()) // 不合法 (PHP5 中也不合法)

參照賦值的順序

參照賦值的順序在 PHP5 中是從右到左的，現在時從左到右：

<?php
$obj = new stdClass;
$obj->a = &$obj->b;
$obj->b = 1;
var_dump($obj);

// PHP5:
object(stdClass)#1 (2) {
  ["b"] => &int(1)
  ["a"] => &int(1)
}

// PHP7:
object(stdClass)#1 (2) {
  ["a"] => &int(1)
  ["b"] => &int(1)
}

__clone 方法可以直接呼叫

現在可以直接使用 $obj->__clone() 的寫法去呼叫 __clone 方法。__clone 是之前唯一一個被禁止直接呼叫的魔術方法，之前你會得到一個這樣的錯誤：

Fatal error: Cannot call __clone() method on objects - use 'clone $obj' instead in ...

變數語法一致性

AST 也解決了一些語法一致性的問題，這些問題是在另外一個 RFC 中被提出的：https://wiki.php.net/rfc/uniform_variable_syntax.

在新的實現上，以前的一些語法表達的含義和現在有些不同，具體的可以參照下面的表格：

Expression	PHP5	PHP7
$$foo['bar']['baz']	${$foo['bar']['baz']}	($$foo)['bar']['baz']
$foo->$bar['baz']	$foo->{$bar['baz']}	($foo->$bar)['baz']
$foo->$bar['baz']()	$foo->{$bar['baz']}()	($foo->$bar)['baz']()
Foo::$bar['baz']()	Foo::{$bar['baz']}()	(Foo::$bar)['baz']()

整體上還是以前的順序是從右到左，現在從左到右，同時也遵循括號不影響行為的原則。這些複雜的變數寫法是在實際開發中需要注意的。

以上就是新抽象語法樹（AST）給 PHP7 帶來的變化的詳細內容，更多請關注TW511.COM其它相關文章！