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PHP 7 新特性

PHP 7 中的新特性主要有以下幾點(diǎn)：

• 標(biāo)量類型聲明。
• 函數(shù)返回值類型聲明。
• 新增 null 合并運(yùn)算符。
• 新增組合比較符。
• 支持通過(guò) define() 定義常量數(shù)組。
• 新增支持匿名類。
• 支持 Unicode codepoint 轉(zhuǎn)譯語(yǔ)法。
• 更好的閉包支持。
• 為 unserialize() 提供過(guò)濾。
• 新增加 IntlChar 類。
• 支持 use 語(yǔ)句從同一 namespace 導(dǎo)入類、函數(shù)和常量。
• 新增整除函數(shù) intdiv()。
• session_start() 支持接收數(shù)組參數(shù)。

除了以上列舉的 13 點(diǎn)新特性之外，還有其他一些變更，讀者可到 http://php.net/manual/zh/migration70.new-features.php 查看有關(guān) PHP 7 新特性的詳細(xì)變更和示例。

PHP 7 的改進(jìn)和優(yōu)化

相較于以前的版本，PHP 7 在語(yǔ)言語(yǔ)法層面和底層架構(gòu)層面都有一些改進(jìn)：

• 在語(yǔ)法層面的改進(jìn)主要是增加了一些新特性、移除了一些擴(kuò)展、改變了錯(cuò)誤異常處理等。
• 在底層結(jié)構(gòu)方面，改變了存儲(chǔ)各種變量的 Zval 和 Zend_String 結(jié)構(gòu)體、優(yōu)化了 Zend Array 的 HashTable、改進(jìn)了函數(shù)的調(diào)用機(jī)制等。

尤其是底層結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，大幅提升了 PHP 7 的執(zhí)行效率，使得其執(zhí)行速度比 PHP 5 高出一倍左右。

PHP 7 引入了嚴(yán)格模式開關(guān)

PHP 是一個(gè)弱類型的語(yǔ)言，不過(guò)在 PHP 7 中支持變量類型的定義，引入了一個(gè)開關(guān)指令
declare(strict_type=1);。這個(gè)指令一旦開啟，就會(huì)強(qiáng)制當(dāng)前文件下的程序遵循嚴(yán)格的函數(shù)傳參類型和返回類型。不開啟 strict_type，PHP 將會(huì)嘗試轉(zhuǎn)換成要求的類型；開啟之后，PHP 不再做類型轉(zhuǎn)換，類型不匹配就會(huì)拋出錯(cuò)誤。

要使用嚴(yán)格模式，一個(gè) declare 聲明指令必須放在文件的頂部。這意味著嚴(yán)格聲明標(biāo)量是基于文件可配的。這個(gè)指令不僅影響參數(shù)的類型聲明，還影響函數(shù)的返回值聲明。

PHP 7 改進(jìn)了錯(cuò)誤處理機(jī)制

另外，在 PHP 7 中，很多致命錯(cuò)誤以及可恢復(fù)的致命錯(cuò)誤都被轉(zhuǎn)換為異常來(lái)處理了。這些異常繼承自 Error 類，此類實(shí)現(xiàn)了 Throwable 接口（所有異常都實(shí)現(xiàn)了這個(gè)基礎(chǔ)接口）。

這也意味著，當(dāng)發(fā)生錯(cuò)誤的時(shí)候，以前代碼中的一些錯(cuò)誤處理的代碼將無(wú)法被觸發(fā)。因?yàn)樵?PHP 7 版本中，已經(jīng)使用拋出異常的錯(cuò)誤處理機(jī)制了。（如果代碼中沒(méi)有捕獲 Error 異常，就會(huì)引發(fā)致命錯(cuò)誤）。

PHP 7 優(yōu)化了 Zval

在 2013 年的時(shí)候，惠新宸和 Dmitry（PHP 語(yǔ)言內(nèi)核開發(fā)者之一）就曾經(jīng)在 PHP 5.5 的版本上做過(guò)一個(gè) JIT（Just In Time，即時(shí)編譯，一種軟件優(yōu)化技術(shù)）的嘗試。

PHP 5.5 原來(lái)的執(zhí)行流程是將 PHP 代碼通過(guò)詞法和語(yǔ)法分析編譯成 opcode 字節(jié)碼，然后 Zend 引擎讀取這些 opcode 指令，逐條解析執(zhí)行。他們?cè)?opcode 環(huán)節(jié)后又引入了類型推斷（TypeInf），然后通過(guò) JIT 生成 ByteCodes 再執(zhí)行。

采用這種技術(shù)優(yōu)化，PHP 的效率在實(shí)際項(xiàng)目中并沒(méi)有取得明顯的提升，于是他們重新設(shè)計(jì)了 PHP 的底層語(yǔ)言結(jié)構(gòu)。Zval 是存儲(chǔ) PHP 中變量的載體，是一個(gè) C 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)體（struct），PHP 5 的 Zval 在內(nèi)存中占據(jù) 24 個(gè)字節(jié)，而在 PHP 7 中優(yōu)化后的 Zval 只占 16 個(gè)字節(jié)，這樣變量的存儲(chǔ)變得非常簡(jiǎn)單和高效。

PHP 7 優(yōu)化了數(shù)組

PHP 7 優(yōu)化了數(shù)組的 HashTable 實(shí)現(xiàn)，PHP 5 的數(shù)組存儲(chǔ)形式是一個(gè)支持雙向鏈表的 HashTable，不僅支持通過(guò)數(shù)組的 key 來(lái)做 hash 映射訪問(wèn)元素，也能通過(guò) foreach 以訪問(wèn)雙向鏈表的方式遍歷數(shù)組元素。

當(dāng)我們通過(guò) key 值訪問(wèn)一個(gè)元素內(nèi)容的時(shí)候，有時(shí)需要 3 次的指針跳躍才能找對(duì)需要的內(nèi)容。最重要的一點(diǎn)是，這些數(shù)組元素的存儲(chǔ)是分散在各個(gè)不同的內(nèi)存區(qū)域的，在 CPU 讀取的時(shí)候，因?yàn)樗鼈兒芸赡懿辉谕患?jí)緩存中，導(dǎo)致 CPU 不得不到下級(jí)緩存甚至內(nèi)存區(qū)域查找，從而引起 CPU 緩存命中下降，進(jìn)而增加更多的耗時(shí)。

優(yōu)化后的 Zend Array 最大的特點(diǎn)是整塊的數(shù)組元素和 hash 映射表全部連接在一起，被分配在同一塊內(nèi)存中。如果是遍歷一個(gè)整型的簡(jiǎn)單類型數(shù)組，效率會(huì)非?？?，因?yàn)閿?shù)組元素（Bucket）本身是連續(xù)分配在同一塊內(nèi)存里的，并且數(shù)組元素的 Zval 會(huì)把整型元素存儲(chǔ)在內(nèi)部，也不再有指針外鏈，全部數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在當(dāng)前內(nèi)存區(qū)域內(nèi)。

當(dāng)然，最重要的是它能夠避免 CPU 緩存命中率下降。

PHP 7 改進(jìn)了函數(shù)調(diào)用

PHP 7 還改進(jìn)了函數(shù)的調(diào)用機(jī)制，通過(guò)優(yōu)化參數(shù)傳遞的環(huán)節(jié)減少了一些指令，提高執(zhí)行效率。