在 foreach 里使用引用要注意的陷阱

从一道面试题开始

在开始本节内容前，我们先来看看一道还算比较常见的PHP面试题：

    $arr = array('1','2','3');
    foreach($arr as &$v){
    }
    foreach($arr as $v){
    }
    var_dump($arr);

猜一下，运行的结果会是什么呢？熟悉PHP的同学可能已经知道结果了：
array
0 => string ‘1’ (length=1)
1 => string ‘2’ (length=1)
2 => &string ‘2’ (length=1)

奇怪了，为什么不是输出 1, 2, 3 呢？遍历操作也会改变原数组的值啊，我第一次听说呢。

是引用在捣鬼

那么为什么是1,2,2呢。让我们一步步来看：

我们知道对数组执行foreach循环时，是通过移动数组内部指针来实现的。对于上面的例子：当foreach循环结束的时候，由于$v为引用变量，所以$v 与 $arr[ 2 ] 指向了同一个地址空间（共享变量值），之后对$v的任何修改都会直接反映到数组$a中。

要不我们在程序中加入调试代码，看看运行过程的情况吧。

<?php
    $arr = array('1','2','3');
    foreach($arr as &$v){
    }
    foreach($arr as $v){
        var_dump($arr);
        echo "<br/>";
    }

程序运行的结果是：
array
0 => string ‘1’ (length=1)
1 => string ‘2’ (length=1)
2 => &string ‘1’ (length=1)
array
0 => string ‘1’ (length=1)
1 => string ‘2’ (length=1)
2 => &string ‘2’ (length=1)

array
0 => string ‘1’ (length=1)
1 => string ‘2’ (length=1)
2 => &string ‘2’ (length=1)

简单解释一下：
在第一次 foreach 循环里面，$v 是个引用。在循环结束之后，$v 与 $arr[2] = 3，指向了同一个内存块；
紧接着第二次循环，$v 引用并没有改变，还是$arr[2]的引用，这时 $v 值是 $arr[0] 的值，所以导致 $arr[2] = 1；
同上面，$v 已被 $arr[1] 影响，其值为 2，导致 $arr[2] = 2；
所以最终结果是 1, 2, 2.

关于引用，你需要了解的

引用类似于指针，但是不同于指针。

下面的操作让 $a 和 $b 指向了同一个内存块，值为 “str”

    $a = "str";
    $b = &$a;
    echo $a;
    echo '<br />';
    echo $b;

试下更改$a和$b中任何一个元素的值。另外一个值都为随之改变：

    $a = "str";
    $b = &$a;
    $b = "www.nowamagic.net";
    echo $a;
    echo '<br />';
    echo $b;

程序运行结果为：
www.nowamagic.net
www.nowamagic.net

引用作为函数参数传递时，是可以被函数内部更改的：

    $a = "str";
    $b = &$a;
    function change(&$a){
        $a = "www.nowamagic.net";
    } 
    change($a);
    echo $a;
    echo '<br />';
    echo $b;

程序运行结果为：
www.nowamagic.net
www.nowamagic.net

unset只会删除变量。并不会清空变量值对应的内存空间：

$a = "str";
    $b = &$a;
    unset($b);
    echo $a;
    echo '<br />';
    echo $b;

程序运行结果为：

str
Notice: Undefined variable: b

PHP的引用有上面的特点，在编码的过程中，要小心使用引用。防止陷入莫名其妙的尴尬。PHP采用的复制机制是“引用计数，写时复制”，也就是说，即便在PHP里复制一个变量，最初的形式从根本上说其实仍然是引用的形式，只有当变量的内容发生变化时，才会出现真正的复制。所以才会出现上面的问题。之所以这么做是出于节省内存消耗得目的，同时也提升了复制的效率。