CPA-LABテクニカル

内部構造がわからず、もやもやとした気分でコーディングするのは、あまり気分が良くない。
PHPの変数管理の詳細を知ると、複雑な参照代入や配列などの使い方の幅が増えてくる。はず、ということで、いろいろ調べてみた。変数や関数の受け渡しについては知っているつもりで、間違った知識で書いていることも多いことがわかり、自分でもあぜんとした。ので、いくつかわかった（つもり）のことを書いてみる。

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■変数管理はワンクッションあり→シンボルテーブル

PHPで、$a='one';と書いた場合、内部的に　変数名a →　値one という単純な表が作られるわけではない。「変数名aは、値の格納庫コンテナ(zval構造体)No.#0001と対応している」というシンボルテーブルが作られ、格納庫(zval)No.#0001にoneという値が書き込まれる。

code1

$a='one';

figure1　　$a='one';　で作成されるPHP内部の変数管理表

シンボルテーブル

変数名	格納庫(zval)No.
a	#0001

格納庫(zval)

No.	value	type
#0001	one	string(文字列型)

格納庫zvalについては別ページで改めて説明する。

参照代入とは　　-シンボルテーブルの多重割り当て

シンボルテーブルには、同じ格納庫(zval)No.に、複数の変数名が割り当てられることがある。それが参照代入と呼ばれる。
例えば、以下のコードは、同じ格納庫(zval)No.にa,bの変数名が割り当てられる。

code2

$a= <span style="color:red;font-weight:bold;">&</span> $b; 

figure2　　参照代入された後

シンボルテーブル

変数名	格納庫(zval)No.
a	#0001
b	#0001

格納庫(zval)

No.	値	type
#0001	one	string

このような構造だからこそ、

code3

$a='one';
$b= & $a;
$b= 'two';

としたとき、同じ格納庫(zval)No.に書き込まれるわけだから、$a,$bともに two となる。
ここで実体と呼ばれる、スカラー値が入った格納庫zvalは、決してコピーされていないことに注意する。実体はただ１つ。上の例では、その1つの実体をを呼ぶのに$aとも$bとも使われるわけだ。

C言語のポインタとの違い

ここが、C言語のポインタと違うと言われる理由である。C言語のポインタと同じものでであれば、以下のようになっているはずである。

figure3

シンボルテーブル

変数名	格納庫(zval)No.
a	#0001
b	#0002

格納庫(zval)

No.	値	type
#0001	one	string
#0002	#0001	(long?)

※もし、PHPの参照代入がC言語のポインタと同じだったらの例示

この違いを理解しておかないと、後々、いろんなところで、「はまる」ことになる。

$aと$bは等価である。($a =& $b)　　-ただし、$a,$bがオブジェクトの時は除く

以下のコードは同じ結果となる。$aと$bは等価である。

code4

$a='one';
$b= & $a;
$a= 'two';

と

code5

$a='one';
$b= & $a;
$b= 'two';

結果は以下のとおり。

figure4

シンボルテーブル

変数名	格納庫(zval)No.
a	#0001
b	#0001

格納庫(zval)

No.	値	type
#0001	two	string

誤解されがちなのは、=＆演算子が、参照「代入」と翻訳されていることから、$b=& $a;としたときに、まるで、$bに何かの値が書き込まれるような感覚になることである。それはCのポインタであり、PHPの参照とは違うことをよく理解する必要がある。あくまでも、PHPの参照代入は、結びつけるべき左辺の変数名をシンボルテーブルに追加することである。シンボルテーブルを利用して、変数名と格納庫(zval)Noを新たに連動させる、ということである。
誤解を恐れずにいえば、$b=& $a;の場合、$bの実体(zval格納庫)はないのだ。もう少し正確にいえば、$aの実体を間借りするようなものだ。この間借りすることをもって、エイリアスという言い方をする人がいるようだ。もっと正確にいえば、$aと$bは等価なので、$aの実体を$bの実体としても扱う、ということになる。


ただし、上記は、オブジェクトの時だけは異なった結論になる。それは、のちほど説明したい。

unset　と　=null の違い

では、ここでunset($a)としたら、どうなるか。
$a=null;とどう違うか、検証する。

まず、$a=nullであれば、格納庫(zval)No.#0001にnull値が書き込まれるわけだから、$a,$bともにnullとなる。$a,$bは連動しているのだ。

ではunsetはどうだろうか。

code6

unset($a);

unsetは、「変数を破棄する」でない。「シンボルテーブルからその変数名を削除する」という動作をする。つまり、

figure5

シンボルテーブル

変数名	格納庫(zval)No.
a（削除）	#0001（削除）
b	#0001

格納庫(zval)

No.	値	type
#0001	two	string

となるので、$aはなくなってしまうが、$bの値はtwoのままである。

つまり

code7

$a='one';
$b= & $a;
$a= 'two';
unset ($a);

とすると、$bの値は、　two　となる。

Ohhh!まるで、$bが$aをヤドカリのように乗っ取ってしまったようだ。

まとめ

このようにPHPでは、変数の名前とその値は切り離されており、シンボルテーブルがそれを結びつける働きをしている。シンボルテーブルでは、複数の変数名に対して、同じ実際の値（実体:zval構造体に収納）を、対応(reference or asign)させるさせることができるため、柔軟な変数運用をすることができる。

figure6

変数名($a)	→シンボルテーブル	→実際の値（実体:zval構造体に収納）
変数名($b)
変数名(･･･)

次回は、$a=$b;について説明したい。単純であるが、奥が深いcodeである。


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