从数据结构角度分析foreach效率比for循环高的原因

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在PHP开发过程中，我们都知道在循环的时候，foreach效率比for高，但是为什么foreach效率高呢？其实这是跟PHP变量的数据结构有关。

typedef struct _zval_struct zval;  
  
struct _zval_struct {  
    /* Variable information */  
    zvalue_value value;     /* value */  
    zend_uint refcount__gc;  
    zend_uchar type;    /* active type */  
    zend_uchar is_ref__gc;  
};  
  
typedef union _zvalue_value {  
    long lval;  /* long value */  
    double dval;    /* double value */  
    struct {  
        char *val;  
        int len;  
    } str;  
    HashTable *ht;  /* hash table value */  
    zend_object_value obj;  
} zvalue_value;  

php数组是一个HashTable。HashTable的特点：

• 键(key)：用于操作数据的标示，例如PHP数组中的索引，或者字符串键等等。
• 槽(slot/bucket)：哈希表中用于保存数据的一个单元，也就是数据真正存放的容器。
• 哈希函数(hash function)：将key映射(map)到数据应该存放的slot所在位置的函数。
• 哈希冲突(hash collision)：哈希函数将两个不同的key映射到同一个索引的情况。

HashTable的数据结构如下：

typedef struct _Bucket  
{  
    char *key;  
    void *value;  
    struct _Bucket *next;  
} Bucket;  
   
typedef struct _HashTable  
{  
    int size;  
    int elem_num;  
    Bucket** buckets;  
} HashTable;

通过这段源码可以看出来，如果是foreach的话，可以直接通过_Bucket里的next获取到下一个值，而如果是for循环，$array['key']这样子获取数据，就会需要做一次hash才会知道bucket的位置，所以foreach比for循环效率更高一些。

HashTable的数据结构