通常意义上静态变量是静态分配的,他们的生命周期和程序的生命周期一样,只有在程序退出时才结束期生命周期,这和局部变量相反,有的语言中全局变量也是静态分配的。例如PHP和Javascript中的全局变量。 静态变量可以分为: - 静态全局变量,PHP中的全局变量也可以理解为静态全局变量,因为除非明确unset释放,在程序运行过程中始终存在。 - 静态局部变量,也就是在函数内定义的静态变量,函数在执行时对变量的操作会保持到下一次函数被调用。 - 静态成员变量,这是在类中定义的静态变量,和实例变量相对应,静态成员变量可以在所有实例中共享。 最常见的是静态局部变量及静态成员变量。局部变量只有在函数执行时才会存在。通常,当一个函数执行完毕,它的局部变量的值就已经不存在,而且变量所占据的内存也被释放。当下一次执行该过程时,它的所有局部变量将重新初始化。如果某个局部变量定义为静态的,则它的值不会在函数调用结束后释放,而是继续保留变量的值。 在本小节将介绍静态局部变量,有关静态成员变量的内容将在类与对象章节进行介绍。 先看看如下局部变量的使用: function t() { static $i = 0; $i++; echo $i, ' '; }   t(); t(); t(); 上面的程序会输出1 2 3。从这个示例可以看出,$i变量的值在改变后函数继续执行还能访问到,$i变量就像是只有函数t()才能访问到的一个全局变量。那PHP是怎么实现的呢? static是PHP的关键字,我们需要从词法分析,语法分析,中间代码生成到执行中间代码这几个部分探讨整个实现过程。 ## 1. 词法分析 首先查看 Zend/zend_language_scanner.l文件,搜索 static关键字。我们可以找到如下代码: <ST_IN_SCRIPTING>"static" { return T_STATIC; } ## 2. 语法分析 在词法分析找到token后,通过这个token,在Zend/zend_language_parser.y文件中查找。找到相关代码如下: | T_STATIC static_var_list ';'   static_var_list: static_var_list ',' T_VARIABLE { zend_do_fetch_static_variable(&$3, NULL, ZEND_FETCH_STATIC TSRMLS_CC); } | static_var_list ',' T_VARIABLE '=' static_scalar { zend_do_fetch_static_variable(&$3, &$5, ZEND_FETCH_STATIC TSRMLS_CC); } | T_VARIABLE { zend_do_fetch_static_variable(&$1, NULL, ZEND_FETCH_STATIC TSRMLS_CC); } | T_VARIABLE '=' static_scalar { zend_do_fetch_static_variable(&$1, &$3, ZEND_FETCH_STATIC TSRMLS_CC); }   ; 语法分析的过程中如果匹配到相应的模式则会进行相应的处理动作,通常是进行opcode的编译。在本例中的static关键字匹配中,是由函数zend_do_fetch_static_variable处理的。 ## 3. 生成opcode中间代码 zend_do_fetch_static_variable函数的作用就是生成opcode,定义如下: void zend_do_fetch_static_variable(znode *varname, const znode *static_assignment, int fetch_type TSRMLS_DC) { zval *tmp; zend_op *opline; znode lval; znode result;   ALLOC_ZVAL(tmp);   if (static_assignment) { *tmp = static_assignment->u.constant; } else { INIT_ZVAL(*tmp); } if (!CG(active_op_array)->static_variables) { /* 初始化此时的静态变量存放位置 */ ALLOC_HASHTABLE(CG(active_op_array)->static_variables); zend_hash_init(CG(active_op_array)->static_variables, 2, NULL, ZVAL_PTR_DTOR, 0); } // 将新的静态变量放进来 zend_hash_update(CG(active_op_array)->static_variables, varname->u.constant.value.str.val, varname->u.constant.value.str.len+1, &tmp, sizeof(zval *), NULL);   ...//省略 opline = get_next_op(CG(active_op_array) TSRMLS_CC); opline->opcode = (fetch_type == ZEND_FETCH_LEXICAL) ? ZEND_FETCH_R : ZEND_FETCH_W; /* 由于fetch_type=ZEND_FETCH_STATIC,程序会选择ZEND_FETCH_W*/ opline->result.op_type = IS_VAR; opline->result.u.EA.type = 0; opline->result.u.var = get_temporary_variable(CG(active_op_array)); opline->op1 = *varname; SET_UNUSED(opline->op2); opline->op2.u.EA.type = ZEND_FETCH_STATIC; /* 这在中间代码执行时会有大用 */ result = opline->result;   if (varname->op_type == IS_CONST) { zval_copy_ctor(&varname->u.constant); } fetch_simple_variable(&lval, varname, 0 TSRMLS_CC); /* Relies on the fact that the default fetch is BP_VAR_W */   if (fetch_type == ZEND_FETCH_LEXICAL) { ...//省略 } else { zend_do_assign_ref(NULL, &lval, &result TSRMLS_CC); // 赋值操作中间代码生成 } CG(active_op_array)->opcodes[CG(active_op_array)->last-1].result.u.EA.type |= EXT_TYPE_UNUSED;   } 从上面的代码我们可知,在解释成中间代码时,静态变量是存放在CG(active_op_array)->static_variables中的。并且生成的中间代码为:**ZEND_FETCH_W** 和 **ZEND_ASSIGN_REF** 。其中ZEND_FETCH_W中间代码是在zend_do_fetch_static_variable中直接赋值,而ZEND_ASSIGN_REF中间代码是在zend_do_fetch_static_variable中调用zend_do_assign_ref生成的。 ## 4. 执行中间代码 opcode的编译阶段完成后就开始opcode的执行了。在Zend/zend_vm_opcodes.h文件中包含所有opcode的宏定义,这些宏并没有特殊含义,只是作为opcode的唯一标示,包含本例中相关的如下两个宏的定义: #define ZEND_FETCH_W 83 #define ZEND_ASSIGN_REF 39 前面第二章 [脚本的执行一节](#)介绍了根据opcode查找到相应处理函数的方法。通过中间代码调用映射方法计算得此时ZEND_FETCH_W 对应的操作为ZEND_FETCH_W_SPEC_CV_HANDLER。其代码如下: static int ZEND_FASTCALL ZEND_FETCH_W_SPEC_CV_HANDLER(ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS) { return zend_fetch_var_address_helper_SPEC_CV(BP_VAR_W, ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS_PASSTHRU); }   static int ZEND_FASTCALL zend_fetch_var_address_helper_SPEC_CV(int type, ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS) { ...//省略   if (opline->op2.u.EA.type == ZEND_FETCH_STATIC_MEMBER) { retval = zend_std_get_static_property(EX_T(opline->op2.u.var).class_entry, Z_STRVAL_P(varname), Z_STRLEN_P(varname), 0 TSRMLS_CC); } else { // 取符号表,这里我们取的是EG(active_op_array)->static_variables target_symbol_table = zend_get_target_symbol_table(opline, EX(Ts), type, varname TSRMLS_CC); ...// 省略 if (zend_hash_find(target_symbol_table, varname->value.str.val, varname->value.str.len+1, (void **) &retval) == FAILURE) { switch (type) { ...//省略 // 在前面的调用中我们知道type = case BP_VAR_W,于是程序会走按case BP_VAR_W的流程走。 case BP_VAR_W: { zval *new_zval = &EG(uninitialized_zval);   Z_ADDREF_P(new_zval); zend_hash_update(target_symbol_table, varname->value.str.val, varname->value.str.len+1, &new_zval, sizeof(zval *), (void **) &retval); // 更新符号表,执行赋值操作 } break; EMPTY_SWITCH_DEFAULT_CASE() } } switch (opline->op2.u.EA.type) { ...//省略 case ZEND_FETCH_STATIC: zval_update_constant(retval, (void*) 1 TSRMLS_CC); break; case ZEND_FETCH_GLOBAL_LOCK: if (IS_CV == IS_VAR && !free_op1.var) { PZVAL_LOCK(*EX_T(opline->op1.u.var).var.ptr_ptr); } break; } }   ...//省略 } 在上面的代码中有一个关键的函数zend_get_target_symbol_table。它的作用是获取当前正在执行的目标符号表,而在函数执行时当前的op_array则是函数体本身,先看看zend_op_array的结构。 struct _zend_op_array { /* Common elements */ zend_uchar type; char *function_name; zend_uint num_args; zend_uint required_num_args; zend_arg_info *arg_info; zend_bool pass_rest_by_reference; unsigned char return_reference; /* END of common elements */   zend_bool done_pass_two;   zend_uint *refcount;   zend_op *opcodes; zend_uint last, size;   /* static variables support */ HashTable *static_variables;   zend_op *start_op; int backpatch_count;   zend_uint this_var; // ... } 由上可以看到zend_op_array中包含function_name字段,也就是当前函数的名称。再看看获取当前符号表的函数: static inline HashTable *zend_get_target_symbol_table(const zend_op *opline, const temp_variable *Ts, int type, const zval *variable TSRMLS_DC) { switch (opline->op2.u.EA.type) { ...// 省略 case ZEND_FETCH_STATIC: if (!EG(active_op_array)->static_variables) { ALLOC_HASHTABLE(EG(active_op_array)->static_variables); zend_hash_init(EG(active_op_array)->static_variables, 2, NULL, ZVAL_PTR_DTOR, 0); } return EG(active_op_array)->static_variables; break; EMPTY_SWITCH_DEFAULT_CASE() } return NULL; } 在前面的zend_do_fetch_static_variable执行时,op2.u.EA.type的值为ZEND_FETCH_STATIC,从而这zend_get_target_symbol_table函数中我们返回的是EG(active_op_array)->static_variables。也就是当前函数的的静态变量哈希表。每次执行时都会从该符号表中查找相应的值,由于op_array在程序执行时始终存在。所有对静态符号表中数值的修改会继续保留,下次函数执行时继续从该符号表获取信息。也就是说Zend为每个函数(准确的说是zend_op_array)分配了一个私有的符号表来保存该函数的静态变量。