在PHP(> = 5.0)中,通过引用更快地传递?

问题描述 投票:63回答:9

在PHP中,函数参数可以通过在函数声明中的参数前加一个&符号来引用,如下所示:

function foo(&$bar)
{
    // ...
}

现在,我知道这不是为了提高性能,而是为了允许函数更改通常超出其范围的变量。

相反,PHP似乎使用Copy On Write来避免复制对象(也可能是数组),直到它们被更改为止。因此,对于不更改其参数的函数,效果应与通过引用传递它们的效果相同。

但是,我想知道Copy On Write逻辑是否可能在传递引用时短路,以及是否会对性能产生任何影响。

ETA:可以肯定的是,我认为它并不快,而且我很清楚这不是引用的内容。所以我认为我自己的猜测非常好,我只是想找一个真正知道发生在幕后的人的回答。在PHP开发的五年中,我总是发现很难通过阅读源来获得PHP内部的高质量信息。

php performance pass-by-reference
9个回答
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Zend引擎使用copy-on-write,当你自己使用引用时,会产生一些额外的开销。但是在撰写本文时只能找到this mention,而the manual中的评论包含其他链接。

(编辑)Objects and references上的手册页包含有关对象变量与引用有何不同的更多信息。


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在使用20 KB的字符串调用函数进行100 000次迭代的测试中,结果如下:

Function that just reads / uses the parameter

pass by value:      0.12065005 seconds
pass by reference:  1.52171397 seconds

Function to write / change the parameter

pass by value:      1.52223396 seconds
pass by reference:  1.52388787 seconds

结论

  1. 按值传递参数总是更快
  2. 如果函数更改传递的变量的值,则实际用途与按引用传递的值相同而不是按值传递

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我对此进行了一些测试,因为我不确定给出的答案。

我的结果表明,通过引用IS传递大型数组或字符串的速度要快得多。

这是我的结果:

Y轴(运行)是在1秒* 10内调用函数的次数

对于每个功能/变量,测试重复8次

以下是我使用的变量:

$large_array = array_fill(PHP_INT_MAX / 2, 1000, 'a');
$small_array = array('this', 'is', 'a', 'small', 'array');
$large_object = (object)$large_array;
$large_string = str_repeat('a', 100000);
$small_string = 'this is a small string';
$value = PHP_INT_MAX / 2;

这些是功能:

function pass_by_ref(&$var) {
}

function pass_by_val($var) {
}

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我已经尝试了10k字节字符串的值和引用,将它传递给两个相同的函数。一个通过值进行参数,第二个通过引用进行。它们是常用函数 - 接受参数,进行简单处理并返回值。我做了两万次调用,并发现引用并不是为了提高性能 - 参考利润接近4-5%,只有当字符串变得足够大时才会增长(100k及更长时间,提高了6-7%) 。所以,我的结论是不使用引用来提高性能,这个东西不是为了那个。

我使用的是PHP Version 5.3.1


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我很确定不,它不会更快。此外,它在手册中特别指出不要尝试使用引用来提高性能。

编辑:找不到它的位置,但它就在那里!


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没有比测试代码更好的了

<?PHP
$r = array();

for($i=0; $i<500;$i++){
$r[]=5;
}

function a($r){
$r[0]=1;
}
function b(&$r){
$r[0]=1;
}

$start = microtime(true);
for($i=0;$i<9999;$i++){
  //a($r);
  b($r);
}
$end = microtime(true);

echo $end-$start;
?>

最后结果!数组越大(或调用次数越多),差异越大。因此,在这种情况下,通过引用调用更快,因为函数内部的值已更改。

否则,“按引用”和“按值”之间没有真正的区别,编译器足够智能,如果不需要,每次都不创建新副本。


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我尝试使用基于我正在处理的项目的真实示例来对此进行基准测试。与往常一样,差异是微不足道的,但结果有些出乎意料。对于我见过的大多数基准测试,被调用的函数实际上并没有改变传入的值。我对它执行了一个简单的str_replace()。

**Pass by Value Test Code:**

$originalString=''; // 1000 pseudo-random digits

function replace($string) {
    return str_replace('1', 'x',$string);
}
$output = '';
/* set start time */
$mtime = microtime();
$mtime = explode(" ", $mtime);
$mtime = $mtime[1] + $mtime[0];
$tstart = $mtime;
set_time_limit(0);

for ($i = 0; $i < 10; $i++ ) {
    for ($j = 0; $j < 1000000; $j++) {
        $string = $originalString;
        $string = replace($string);
    }
}

/* report how long it took */
$mtime = microtime();
$mtime = explode(" ", $mtime);
$mtime = $mtime[1] + $mtime[0];
$tend = $mtime;
$totalTime = ($tend - $tstart);
$totalTime = sprintf("%2.4f s", $totalTime);
$output .= "\n" . 'Total Time' .
    ': ' . $totalTime;
$output .= "\n" . $string;
echo $output;

通过参考测试代码

同样的除外

function replace(&$string) {
    $string = str_replace('1', 'x',$string);
}
/* ... */
replace($string);

以秒为单位的结果(1000万次迭代):

PHP 5
    Value:     14.1007
    Reference: 11.5564

PHP 7
    Value:     3.0799
    Reference: 2.9489

每个函数调用的差异只有几分之一毫秒,但对于这个用例,PHP 5和PHP 7中的引用传递速度更快。

(注意:PHP 7测试是在更快的机器上执行的 - PHP 7更快,但可能没有那么快。)


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很简单,没有必要测试任何东西。取决于用例。

按值传递将始终比参考少量参数更快。这取决于架构允许通过寄存器(ABI)传递多少变量。

例如,x64将允许您通过寄存器传递4个值,每个值为64位。 https://en.wikipedia.org/wiki/X86_calling_conventions

这是因为您不必对指针进行去参考,只需直接使用值即可。

如果需要传递的数据大于ABI,则其余值将进入堆栈。在这种情况下,数组或对象(实际上是类,或结构+标题)将始终更快通过引用。

这是因为引用只是指向数据的指针(不是数据本身),固定大小,比如32或64位,具体取决于机器。该指针适合一个CPU寄存器。

PHP是用C / C ++编写的,所以我希望它的行为相同。


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传递对象时无需添加&运算符。在PHP 5+对象无论如何都通过引用传递。

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