我们知道PHP中的Array在内部是以Hash的结构进行存储的。本文主要重点也是对PHP中Array的静态结构和动态结构进行分析和记录。

这里的静态结构，是指存储PHP中Array数据时使用的数据结构，即所谓的HashTable。

动态结构，是指程序在运行过程中，Array数据的存储状态。

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首先PHP中的hashTable的结构如下：

typedef struct bucket {
    ulong h;                        /* Used for numeric indexing */
    uint nKeyLength;
    void *pData;
    void *pDataPtr;
    struct bucket *pListNext;
    struct bucket *pListLast;
    struct bucket *pNext;
    struct bucket *pLast;
    char *arKey;
} Bucket;


typedef struct _hashtable {
    uint nTableSize;
    uint nTableMask;
    uint nNumOfElements;
    ulong nNextFreeElement;
    Bucket *pInternalPointer;   /* Used for element traversal */
    Bucket *pListHead;
    Bucket *pListTail;
    Bucket **arBuckets; ? ? ? ? ?
    dtor_func_t pDestructor;
    zend_bool persistent;
    unsigned char nApplyCount;
    zend_bool bApplyProtection;
#if ZEND_DEBUG
    int inconsistent;
#endif
} HashTable;

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一个PHP中的Array在内部对应一个HashTable,HashTable内部的四个Bucket类型的指针数据记录着数组实际存储的元素内容的地址。具体的内容，各字段名都可以自解释，不做多说明了。

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如果只看这几行代码，可能无法理解PHP数组实际的工作原理，接下来，我们可以手工模拟一下PHP数组中的一些最简单的操作。

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1. 从无到有

HashTable的初始化，首先需要给一个HashTable构造一个内存空间，具体代码如下：

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//hash_func_t在函数内用不到，hash函数在PHP范围内都是固定的
int _zend_hash_init(HashTable *ht, uint nSize, hash_func_t pHashFunction, dtor_func_t pDestructor, zend_bool persistent ZEND_FILE_LINE_DC)
{
    uint i = 3;

    SET_INCONSISTENT(HT_OK);

    if (nSize >= 0x80000000) {
        /* prevent overflow */
        ht->nTableSize = 0x80000000;
    } else {
        while ((1U << i) < nSize) {
            i++;
        }
        ht->nTableSize = 1 << i;
    }

    ht->nTableMask = 0; /* 0 means that ht->arBuckets is uninitialized */
    ht->pDestructor = pDestructor;
    ht->arBuckets = (Bucket**)&uninitialized_bucket; ? //实际的数据存储空间还未创建
    ht->pListHead = NULL;
    ht->pListTail = NULL;
    ht->nNumOfElements = 0; ? ? ? ? ? ? ? ? ? //表示数组内还没有一个元素，
    ht->nNextFreeElement = 0;
    ht->pInternalPointer = NULL;
    ht->persistent = persistent;
    ht->nApplyCount = 0;
    ht->bApplyProtection = 1;
    return SUCCESS;
}

上述代码可以理解为，为数组构造了一个总的大门，数据都可以经由这个门进入到自己对应的内存块中。当然现在门里还没有“座位”呢。

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2. 数据插入

对于一个一无所有的空间，怎么给它加点东西呢？这就是数据的插入，即数据是如何保存到这个HashTable中的。

PHP的数组索引可以是数值或字符串，我们首先看字符串的索引如何存储，代码如下：

int _zend_hash_add_or_update(HashTable *ht, const char *arKey, uint nKeyLength, void *pData, uint nDataSize, void **pDest, int flag ZEND_FILE_LINE_DC)
{
	ulong h;
	uint nIndex;
	Bucket *p;

	IS_CONSISTENT(ht);

	if (nKeyLength <= 0) {
#if ZEND_DEBUG
		ZEND_PUTS("zend_hash_update: Can't put in empty key\n");
#endif
		return FAILURE;
	}

	CHECK_INIT(ht); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//检查数组空间是否初始化

	h = zend_inline_hash_func(arKey, nKeyLength); //计算字符串索引的hash值
	nIndex = h & ht->nTableMask;

	p = ht->arBuckets[nIndex];
	while (p != NULL) {
		if (p->arKey == arKey ||
			((p->h == h) && (p->nKeyLength == nKeyLength) && !memcmp(p->arKey, arKey, nKeyLength))) {
				if (flag & HASH_ADD) {
					return FAILURE;
				}
				HANDLE_BLOCK_INTERRUPTIONS();
#if ZEND_DEBUG
				if (p->pData == pData) {
					ZEND_PUTS("Fatal error in zend_hash_update: p->pData == pData\n");
					HANDLE_UNBLOCK_INTERRUPTIONS();
					return FAILURE;
				}
#endif
				if (ht->pDestructor) {
					ht->pDestructor(p->pData);
				}
				UPDATE_DATA(ht, p, pData, nDataSize);
				if (pDest) {
					*pDest = p->pData;
				}
				HANDLE_UNBLOCK_INTERRUPTIONS();
				return SUCCESS; ?//更新之后直接退出
		}
		p = p->pNext;
	}
	
	if (IS_INTERNED(arKey)) {
		p = (Bucket *) pemalloc(sizeof(Bucket), ht->persistent);
		if (!p) {
			return FAILURE;
		}
		p->arKey = (char*)arKey;
	} else {
		p = (Bucket *) pemalloc(sizeof(Bucket) + nKeyLength, h