深入理解reeze/tipi项目中的PHP常量机制-优快云博客

深入理解reeze/tipi项目中的PHP常量机制

tipi Thinking In PHP Internals, An open book on PHP Internals 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ti/tipi

前言

在PHP开发中，常量是我们经常使用的一个重要概念。与变量不同，常量一旦定义就不能被修改或重新定义，这种特性使得常量在程序中扮演着特殊的角色。本文将基于reeze/tipi项目，深入探讨PHP常量的内部实现机制，帮助开发者更好地理解和使用PHP常量。

常量的基本概念

常量是PHP中一种特殊的标识符，它具有以下特点：

值一旦定义就不能改变
默认区分大小写（但通常约定使用大写字母命名）
有效范围是全局的，可以在脚本的任何地方访问
只能包含标量数据（boolean、integer、float和string）

常量的内部结构

在PHP内核中，常量是通过zend_constant结构体表示的：

typedef struct _zend_constant {
    zval value;         // 存储常量值的zval结构
    int flags;          // 常量标志位
    char *name;         // 常量名称
    uint name_len;      // 名称长度
    int module_number;  // 模块编号
} zend_constant;

这个结构体包含了常量的所有必要信息：

value字段使用zval结构存储常量的实际值
flags字段记录常量的特性标志
name和name_len存储常量名称及其长度
module_number标识常量所属的模块

常量的定义过程

PHP提供了define()函数来定义常量。从内核角度看，定义常量的过程实际上是：

创建一个新的zend_constant结构体
将传递的参数值填充到结构体中
将这个结构体注册到PHP的常量表中

大小写敏感处理

define()函数的第三个参数控制常量是否大小写敏感。在内核实现中，这个参数最终会转换为CONST_CS标志：

zend_bool non_cs = 0;   // 临时存储参数值
int case_sensitive = CONST_CS;  // 默认大小写敏感

if(non_cs) {    // 如果参数为true，则不区分大小写
    case_sensitive = 0;
}

c.flags = case_sensitive; // 设置标志位

常量名称的限制

有趣的是，PHP内核实际上对常量名称的限制非常宽松。例如，你可以定义这样的常量：

define('^_^', 'smile');

虽然这样的常量可以定义成功，但无法直接使用，必须通过constant()函数来获取它的值：

$var = constant("^_^");

常量的持久性

常量的flags字段可以包含CONST_PERSISTENT标志，这个标志决定了常量的生命周期：

持久化常量：在多个请求间保持存在，通常由扩展和内核定义
非持久化常量：仅在当前请求有效，用户定义的常量默认都是非持久化的

这种设计优化了性能，避免了每次请求都重新初始化那些不会改变的常量。

标准常量的初始化

PHP内置的标准常量（如错误级别常量E_ALL等）是在Zend引擎启动时注册的。这个过程大致如下：

调用php_module_startup()启动PHP模块
调用zend_startup()初始化Zend引擎
调用zend_register_standard_constants()注册标准常量

这些标准常量都带有CONST_PERSISTENT标志，因此它们是持久化的。

魔术常量的特殊处理

PHP中有7个特殊的"魔术常量"：

__LINE__ - 当前行号
__FILE__ - 当前文件完整路径
__DIR__ - 当前文件所在目录
__FUNCTION__ - 当前函数名
__CLASS__ - 当前类名
__METHOD__ - 当前方法名
__NAMESPACE__ - 当前命名空间名

这些常量的特殊之处在于它们的值会根据上下文而变化。实际上，PHP在词法分析阶段就会将这些魔术常量替换为对应的值，而不是在运行时计算。

以__FUNCTION__为例，在词法分析器中的处理如下：

<ST_IN_SCRIPTING>"__FUNCTION__" {
    char *func_name = NULL;
    
    if (CG(active_op_array)) {
        func_name = CG(active_op_array)->function_name;
    }
    
    if (!func_name) {
        func_name = "";
    }
    zendlval->value.str.len = strlen(func_name);
    zendlval->value.str.val = estrndup(func_name, zendlval->value.str.len);
    zendlval->type = IS_STRING;
    return T_FUNC_C;
}

这段代码会在编译时根据当前上下文确定函数名，并将其直接嵌入到生成的中间代码中。