PHP7新特性之抽象语法树(AST)带来的变化详解
本文分析了PHP7新特性之抽象语法树(AST)带来的变化。分享给大家供大家参考，具体如下：
这里大部分内容参照 AST 的 RFC 文档而成：https://wiki.php.net/rfc/abstractsyntaxtree，为了易于理解从源文档中节选部分进行介绍。
本文并不会告诉你抽象语法树是什么，这需要你自己去了解，这里只是描述 AST 给 PHP 带来的一些变化。
新的执行过程PHP7 的内核中有一个重要的变化是加入了 AST。在 PHP5中，从 php 脚本到 opcodes 的执行的过程是：
Lexing：词法扫描分析，将源文件转换成 token 流； Parsing：语法分析，在此阶段生成 op arrays。PHP7 中在语法分析阶段不再直接生成 op arrays，而是先生成 AST，所以过程多了一步：
Lexing：词法扫描分析，将源文件转换成 token 流； Parsing：语法分析，从 token 流生成抽象语法树； Compilation：从抽象语法树生成 op arrays。 执行时间和内存消耗从以上的步骤来看，这比之前的过程还多了一步，所以按常理来说这反而会增加程序的执行时间和内存的使用。但事实上内存的使用确实增加了，但是执行时间上却有所降低。
以下结果是使用小（代码大约 100 行）、中（大约 700 行）、大（大约 2800 行）三个脚本分别进行测试得到的，测试脚本： https://gist.github.com/nikic/289b0c7538b46c2220bc.
每个文件编译 100 次的执行时间（注意文章的测试结果时间是 14 年，PHP7 还叫 PHP-NG 的时候）：
| 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% |
单次编译中的内存峰值：
| php-ng | php-ast | diff | |
| SMALL | 378kB | 414kB | +9.5% |
| MEDIUM | 507kB | 643kB | +26.8% |
| LARGE | 1084kB | 1857kB | +71.3% |
单次编译的测试结果可能并不能代表实际使用的情况，以下是使用 PhpParser 进行完整项目测试得到的结果：
| php-ng | php-ast | diff | |
| TIME | 25.5ms | 22.8ms | -11.8% |
| MEMORY | 2360kB | 2482kB | +5.1% |
测试表明，使用 AST 之后程序的执行时间整体上大概有 10% 到 15% 的提升，但是内存消耗也有增加，在大文件单次编译中增加明显，但是在整个项目执行过程中并不是很严重的问题。
还有注意的是以上的结果都是在没有 Opcache 的情况下，生产环境中打开 Opcache 的情况下，内存的消耗增加也不是很大的问题。
语义上的改变如果仅仅是时间上的优化，似乎也不是使用 AST 的充足理由。其实实现 AST 并不是基于时间优化上的考虑，而是为了解决语法上的问题。下面来看一下语义上的一些变化。
yield 不需要括号在 PHP5 的实现中，如果在一个表达式上下文（例如在一个赋值表达式的右侧）中使用 yield，你必须在 yield 申明两边使用括号：
<?php
$result = yield fn(); // 不合法的
$result = (yield fn()); // 合法的
这种行为仅仅是因为 PHP5 的实现方式的限制，在 PHP7 中，括号不再是必须的了。所以下面这些写法也都是合法的：
<?php
$result = yield;
$result = yield $v;
$result = yield $k => $v;
当然了，还得遵循 yield 的应用场景才行。
在 PHP5 中，($foo)['bar'] = 'baz' 和 $foo['bar'] = 'baz' 两个语句的含义不一样。事实上前一种写法是不合法的，你会得到下面这样的错误：
<?php
($foo)['bar'] = 'baz';
# PHP Parse error: Syntax error, unexpected '[' on line 1
但是在 PHP7 中，两种写法表示同样的意思。
同样，如果函数的参数被括号包裹，类型检查存在问题，在 PHP7 中这个问题也得到了解决：
<?php
function func() {
return [];
}
function byRef(array &$a) {
}
byRef((func()));
以上代码在 PHP5 中不会告警，除非使用 byRef(func()) 的方式调用，但是在 PHP7 中，不管 func() 两边有没有括号都会产生以下错误：
PHP Strict standards: Only variables should be passed by reference ...
list() 的变化list 关键字的行为改变了很多。list 给变量赋值的顺序（等号左右同时的顺序）以前是从右至左，现在是从左到右：
<?php
list($array[], $array[], $array[]) = [1, 2, 3];
var_dump($array);
// PHP5: $array = [3, 2, 1]
// PHP7: $array = [1, 2, 3]
# 注意这里的左右的顺序指的是等号左右同时的顺序，
# list($a, $b) = [1, 2] 这种使用中 $a == 1, $b == 2 是没有疑问的。
产生上面变化的原因正是因为在 PHP5 的赋值过程中，3 会最先被填入数组，1 最后，但是现在顺序改变了。
同样的变化还有：
<?php
$a = [1, 2];
list($a, $b) = $a;
// PHP5: $a = 1, $b = 2
// PHP7: $a = 1, $b = null + "Undefined index 1"
这是因为在以前的赋值过程中 $b 先得到 2，然后 $a 的值才变成 1，但是现在 $a 先变成了 1，不再是数组，所以 $b 就成了 null。
list 现在只会访问每个偏移量一次：
<?php
list(list($a, $b)) = $array;
// PHP5:
$b = $array[0][1];
$a = $array[0][0];
// PHP7:
// 会产生一个中间变量，得到 $array[0] 的值
$_tmp = $array[0];
$a = $_tmp[0];
$b = $_tmp[1];
空的 list 成员现在是全部禁止的，以前只是在某些情况下：
<?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)
引用赋值的顺序
引用赋值的顺序在 PHP5 中是从右到左的，现在时从左到右：
<?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 方法可以直接调用
现在可以直接使用 $obj->__clone() 的写法去调用 __clone 方法。__clone 是之前唯一一个被禁止直接调用的魔术方法，之前你会得到一个这样的错误：
Fatal error: Cannot call __clone() method on objects - use 'clone $obj' instead in ...
变量语法一致性AST 也解决了一些语法一致性的问题，这些问题是在另外一个 RFC 中被提出的：https://wiki.php.net/rfc/uniform_variable_syntax.
在新的实现上，以前的一些语法表达的含义和现在有些不同，具体的可以参照下面的表格：
| 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']() |
整体上还是以前的顺序是从右到左，现在从左到右，同时也遵循括号不影响行为的原则。这些复杂的变量写法是在实际开发中需要注意的。
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希望本文所述对大家PHP程序设计有所帮助。
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