第二节 常量

常量，顾名思义是一个常态的量值。它与值只绑定一次，它的作用在于有肋于增加程序的可读性和可靠性。 在PHP中，常量的名字是一个简单值的标识符，在脚本执行期间该值不能改变。 和变量一样，常量默认为大小写敏感，但是按照我们的习惯常量标识符总是大写的。 常量名和其它任何 PHP 标签遵循同样的命名规则。合法的常量名以字母或下划线开始，后面跟着任何字母，数字或下划线。 在这一小节我们一起看下常量与我们常见的变量有啥区别，它在执行期间的不可改变的特性是如何实现的以及常量的定义过程。

首先看下常量与变量的区别，常量是在变量的zval结构的基础上添加了一额外的元素。如下所示为PHP中常量的内部结构。

常量的内部结构

typedef struct _zend_constant {
    zval value; /* zval结构，PHP内部变量的存储结构，在第一小节有说明 */
    int flags;  /* 常量的标记如 CONST_PERSISTENT | CONST_CS */
    char *name; /* 常量名称 */
    uint name_len;  
    int module_number;  /* 模块号 */
} zend_constant;

在Zend/zend_constants.h文件的33行可以看到如上所示的结构定义。 在常量的结构中，除了与变量一样的zval结构，它还包括属于常量的标记，常量名以及常量所在的模块号。

在了解了常量的存储结构后，我们来看PHP常量的定义过程。一个例子。

define('TIPI', 'Thinking In PHP Internal');

这是一个很常规的常量定义过程，它使用了PHP的内置函数define。常量名为TIPI，值为一个字符串，存放在zval结构中。 从这个例子出发，我们看下define定义常量的过程实现。

define定义常量的过程

define是PHP的内置函数，在Zend/zend_builtin_functions.c文件中定义了此函数的实现。如下所示为部分源码：

 
/* {{{ proto bool define(string constant_name, mixed value, boolean case_insensitive=false)
   Define a new constant */
ZEND_FUNCTION(define)
{
        if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "sz|b", &name,
                &name_len, &val, &non_cs) == FAILURE) {
                return;
        }
 
        ... // 类常量定义 此处不做介绍
 
        ... // 值类型判断和处理
 
        c.value = *val;
        zval_copy_ctor(&c.value);
        if (val_free) {
                zval_ptr_dtor(&val_free);
        }
        c.flags = case_sensitive; /* non persistent */
        c.name = zend_strndup(name, name_len);
        c.name_len = name_len+1;
        c.module_number = PHP_USER_CONSTANT;
        if (zend_register_constant(&c TSRMLS_CC) == SUCCESS) {
                RETURN_TRUE;
        } else {
                RETURN_FALSE;
        }
}
/* }}} */

上面的代码已经对对象和类常量做了简化处理， 其实现基本上是一个将传递的参数传递给新建的zend_constant结构，并将这个结构体注册到常量列表中的过程。 关于大小写敏感，函数的第三个参数表示是否大小不敏感，默认为false（大小写敏感）。这个参数最后会赋值给zend_constant结构体的flags字段。其在函数中实现代码如下：

zend_bool non_cs = 0;   //  第三个参数的临时存储变量
int case_sensitive = CONST_CS;  //  是否大小写敏感，默认为1
 
if(non_cs) {    //  输入为真，大小写不敏感
    case_sensitive = 0;
}
 
c.flags = case_sensitive; //     赋值给结构体字段

从上面的define函数的实现来看，PHP对于常量的名称在定义时其实是没有所谓的限制。如下所示代码：

define('^_^', 'smile');
 
if (defined('^_^')) {
    echo 'yes';
}else{
    echo 'no';
}
//$var = ^_^;   //语法错误
$var = constant("^_^");

通过defined函数测试表示，‘^_^’这个常量已经定义好，这样的常量无法直接调用， 只能使用constant语句来使用， 否则在语法解析时会显示错误。

除了CONST_CS标记，常量的flags字段通常还可以用CONST_PERSISTENT和CONST_CT_SUBST。

CONST_PERSISTENT表示这个常量需要持久化，当然，这只是字面意思，从常量的销毁函数free_zend_constant看，

void free_zend_constant(zend_constant *c)
{
    if (!(c->flags & CONST_PERSISTENT)) {
        zval_dtor(&c->value);
    }
    free(c->name);
}

如果常量设置了flags包含 CONST_PERSISTENT，则在销毁时不会销售常量结构中的value字段。 比如，我们现在在内核中定义了一个常量TIPI，其value包含一个字符串“深入理解PHP内核”。 一般来说当销毁一个变量时，它所占有的内存将会被完全回收; 同样,当我们销毁一个常量时，这个常量所占的内存也会被完全回收。 如果我们设置了常量的flags包含 CONST_PERSISTENT，则在释放该常量时就不会释放“深入理解PHP内核”所占用的内存。 从PHP的实现角度看，这个标记是有意义的，为什么这样说呢？ 我们知道，一般来说，语言中的一个对象（非面向对象中的对象）的生存期可以对应三种内存存储机制：

• 栈：按后进先出的方式分分配，通常与子程序的调用和退出相关，常用于局部变量
• 堆：可以在任意时刻分配，在C语言中，一般是使用malloc/calloc/realloc等分配，对于这样分配的内存， 需要使用free释放内存，否则会造成内存泄露，程序结束后会由OS回收。
• 静态： 被给定一个绝对地址，在程序的整个执行过程中都保持不变。比如一些全局变量，静态变量或代码中的字符串等。

在PHP，只有标量才能被定义为常量，而在内核C代码中，一些字符串，数字等作为代码的一部分， 并且他们被定义成PHP内核中的常量。这些常量属于静态对象，被给定了一个绝对地址，当释放这些常量时， 我们并不需要将这些静态的内存释放掉，从而也就有了我们这里的CONST_PERSISTENT标记。

CONST_CT_SUBST我们看注释可以知道其表示Allow compile-time substitution（在编译时可被替换）。 在PHP内核中这些常量包括：TRUE、FALSE、NULL、ZEND_THREAD_SAFE和ZEND_DEBUG_BUILD五个。

在上面的代码中有用到一个判断常量是否定义的函数，下面我们看看这个函数是如何实现的。

defined判断常量是否设置

和define一样， defined的实现也在Zend/zend_builtin_functions.c文件， 其实现是一个读取参数变量，调用 zend_get_constant_ex函数获取常量的值来判断常量是否存在的过程。 而zend_get_constant_ex函数不仅包括了常规的常规的常量获取，还包括类常量的获取， 最后是通过zend_get_constant函数获取常量的值。在zend_get_constant函数中，基本上是通过下面的代码来获取常量的值。

zend_hash_find(EG(zend_constants), name, name_len+1, (void **) &c)

除此之外，只是调用这个函数之前和之后对name有一些特殊的处理。

标准常量的初始化

以上通过define定义的常量的模块编号都是PHP_USER_CONSTANT，这表示是用户定义的常量。 除此之外我们在平时使用较多的，如在显示所有级别错误报告时使用的E_ALL常量就有点不同了。 这里我们以cgi模式为例说明标准常量的定义过程。 整个调用顺序如下所示：
[php_cgi_startup() -> php_module_startup() -> zend_startup() -> zend_register_standard_constants()]

 
void zend_register_standard_constants(TSRMLS_D)
{
    ... //  若干常量以REGISTER_MAIN_LONG_CONSTANT设置，
    REGISTER_MAIN_LONG_CONSTANT("E_ALL", E_ALL, CONST_PERSISTENT | CONST_CS);
    ...
}

REGISTER_MAIN_LONG_CONSTANT宏展开是以zend_register_long_constant实现。 zend_register_long_constant函数将常量中值的类型，值，名称及模块号赋值给新的zend_constant。 并调用zend_register_constant添加到全局的常量列表中。

[php_cgi_startup() -> php_module_startup() -> zend_startup() -> zend_register_standard_constants() -> zend_register_constant]

ZEND_API void zend_register_long_constant(const char *name, uint name_len,
        long lval, int flags, int module_number TSRMLS_DC)
{
    zend_constant c;
 
    c.value.type = IS_LONG;
    c.value.value.lval = lval;
    c.flags = flags;
    c.name = zend_strndup(name, name_len-1);
    c.name_len = name_len;
    c.module_number = module_number;
    zend_register_constant(&c TSRMLS_CC);
}

zend_register_constant函数首先根据常量中的c->flags判断是否区分大小写， 如果不区分，则名字统一为小写，如果包含"\\"，也统一成小写。否则为定义的名字 然后将调用下面的语句将当前常量添加到EG(zend_constants)。 EG(zend_constants)是一个HashTable（这在前面的章节中说明）， 下面的代码是将常量添加到这个HashTable中。

zend_hash_add(EG(zend_constants), name, c->name_len, (void *) c,
        sizeof(zend_constant), NULL)==FAILURE)

在php_module_startup函数中，除了zend_startup函数中有注册标准的常量， 它本身体通过宏REGISTER_MAIN_LONG_CONSTANT等注册了一些常量，如：PHP_VERSION，PHP_OS等。

关于接口和类中的常量我们将在后面的类所在章节中详细说明。