承接上一篇「變數在 PHP 7 內部的實現（一）」，本文將繼續深入探討 PHP 7 核心中關於變數的實現細節。內容主要參考自 PHP 核心開發者 Nikita Popov (nikic) 的技術部落格，並經過整理以符合中文閱讀習慣。
要理解本文，建議先對 PHP 5 中變數的實現有一定了解，重點在於解釋 PHP 7 中 zval 結構的重大變化。
PHP 7 最大的變革在於 zval 不再單獨分配記憶體，也不再自行儲存引用計數。標量類型（整數、浮點數等）直接內嵌於 zval 中；複雜類型則透過指標指向獨立的結構體。這種設計大幅減少了記憶體分配開銷，提升了效能。
所有複雜類型的 zval 資料值共享一個通用頭部，由 zend_refcounted 定義：
struct _zend_refcounted {
uint32_t refcount;
union {
struct {
ZEND_ENDIAN_LOHI_3(
zend_uchar type,
zend_uchar flags,
uint16_t gc_info
)
} v;
uint32_t type_info;
} u;
};
此頭部包含引用計數 refcount、類型 type、垃圾回收資訊 gc_info 以及類型標誌位 flags。
zend_stringPHP 7 引入全新結構體 zend_string 專門儲存字串變數：
struct _zend_string {
zend_refcounted gc;
zend_ulong h; /* hash 值快取 */
size_t len; /* 字串長度 */
char val[1]; /* 字串實際內容（柔性陣列） */
};
除了引用計數頭部，字串還包含哈希快取 h（避免重複計算哈希值）、長度 len 以及內容 val。注意 val[1] 這種宣告方式：實際建立時會分配足夠記憶體儲存完整字串，這是 C 語言常見的「結構體駭客」技巧，解決 Windows 平台不支援 C99 柔性陣列的問題。
新字串類型優勢明顯：直接儲存長度避免重複計算；擁有引用計數可直接共享字串內容（如 HashTable 的 key），無需透過 zval。但缺點是從 C 字串轉為 zend_string 需額外分配記憶體並複製，使用上稍顯繁瑣。
字串特有標誌位（儲存於 GC 的 flags 中）：
#define IS_STR_PERSISTENT (1<<0) /* 使用 malloc 分配，持久化 */ #define IS_STR_INTERNED (1<<1) /* 內部字串，請求結束銷毀 */ #define IS_STR_PERMANENT (1<<2) /* 永久內部字串，跨請求存活 */
新陣列實現已在先前文章詳細闡述，此處補充不可變陣列概念：本質類似內部字串，無引用計數，請求期間常駐（啟用 OPcache 時甚至跨請求存活）。僅在啟用 OPcache 時使用，主要為了解決記憶體管理便利性。
實例對比：
<?php
for ($i = 0; $i < 1000000; ++$i) {
$array[] = ['foo'];
}
var_dump(memory_get_usage());
啟用 OPcache 時僅佔 32MB；未啟用則需 390MB，因為每次皆完整複製 ['foo'] 而非增加引用計數，這是為防止 Zend VM 執行時共享記憶體出錯。期望未來改善無 OPcache 時的記憶體暴增問題。
PHP 5 中 zval 儲存 zend_object_value：
typedef struct _zend_object_value {
zend_object_handle handle;
const zend_object_handlers *handlers;
} zend_object_value;
handle 為物件唯一 ID，用於查找物件資料；handlers 為虛函數表指標。物件實際儲存於「物件存儲」（Object Store）中，其 bucket 結構包含解構、釋放、複製等操作處理器，以及雙重引用計數（zval 與 bucket 各自計數），導致深度複製時需同步兩個計數器，增加複雜度。
實際物件結構 zend_object 包含類別項目、屬性表、動態屬性 HashTable 及魔術方法守衛表。最小物件需 136 字節，且存取屬性需經歷 4~7 層間接指標，效能損耗明顯。
新 zend_object 結構：
struct _zend_object {
zend_refcounted gc;
uint32_t handle;
zend_class_entry *ce;
const zend_object_handlers *handlers;
HashTable *properties;
zval properties_table[1]; /* 柔性陣列：物件與屬性表共享記憶體塊 */
};
關鍵改進：
zend_refcounted 頭部。handle、handlers 直接內嵌，省去物件存儲查找。properties_table 以柔性陣列方式內嵌於物件結構末尾，物件與屬性共享同一記憶體塊，大幅減少間接存取。guards 表，改為按需儲存於屬性表首位（僅使用魔術方法時）。handlers 表：struct _zend_object_handlers {
int offset; /* 物件頭部偏移量 */
zend_object_free_obj_t free_obj;
zend_object_dtor_obj_t dtor_obj;
zend_object_clone_obj_t clone_obj;
/* ... 其他成員同 PHP 5 */
};
offset 解決 C 語言結構體繼承問題：PHP 7 將自訂成員置於標準 zend_object 之前，需透過偏移量計算實際位址。
雖然物件指標直接儲存於 zval，但物件存儲仍保留（簡化為指標陣列），handle 仍為索引。主要原因：請求關閉階段需提前執行所有物件解構函數，需活躍物件列表；除外 handle 為除錯提供唯一 ID，便於區分物件身分。
效能提升：基礎物件僅 40 字節，每屬性 16 字節；屬性存取從 4 層間接降為 1 層。
zval（IS_INDIRECT）PHP 7 新增特殊類型 IS_INDIRECT，表示真實值儲存於他處。與 IS_REFERENCE 不同，間接 zval 直接指向另一個 zval 而非包裝結構。
用途：編譯期已知變數儲存於 CV (Compiled Variables) 表；動態變數（如 $GLOBALS）使用符號表。PHP 5 採用雙重指標 zval** 同步兩表；PHP 7 因 HashTable 擴容導致 bucket 失效，改為符號表儲存 INDIRECT 指向 CV 表（CV 表在符號表生命週期內不重新分配）。
範例：函數擁有 CV 變數 $a、$b、$c 及動態 $d：
SymbolTable["a"].value = INDIRECT → CV[0] = LONG 42
SymbolTable["b"].value = INDIRECT → CV[1] = DOUBLE 42.0
SymbolTable["c"].value = INDIRECT → CV[2] = STRING → zend_string("42")
SymbolTable["d"].value = ARRAY → zend_array([4, 2])
間接 zval 可指向 IS_UNDEF，配合 unset() 判斷符號表鍵值是否存在。
IS_CONSTANT、IS_CONSTANT_AST支援「延遲綁定」：函數參數預設值、類別靜態屬性等靜態表達式，於首次使用時才解析。未定義常數值時儲存為 IS_CONSTANT；若為表達式則用 IS_CONSTANT_AST 指向抽象語法樹（AST）。
<?php
function test($a = ANSWER, $b = ANSWER * ANSWER) {
return $a + $b;
}
define('ANSWER', 42);
var_dump(test()); // int(42 + 42 * 42)
本文系統梳理了 PHP 7 複雜類型（字串、陣列、物件）的內部實現，以及間接 zval、常量延遲綁定等特殊機制。相比 PHP 5，PHP 7 透過記憶體佈局優化、移除雙重引用計數、減少間接存取層級，實現了顯著的效能與記憶體提升。後續將探討 VM 優化、命名慣例及編譯器基礎建設優化。
