PHP 字串反轉實作：內建函式 vs 手寫演算法面試題解析

前言

字串反轉是經典面試題，考察對字串操作、迴圈邏輯、效能意識的理解。PHP 提供內建 strrev()，但面試常要求手寫實作。本文提供多種實作方式、效能比較與 Unicode 陷阱解析。

1. 內建函式：strrev()

<?php
echo strrev('Hello World!'); // !dlroW olleH
echo strrev('中文測試');      // 試測文中 (UTF-8 多位元組正確反轉)

• 支援 UTF-8 多位元組字元 (PHP 內部按位元組反轉，但 UTF-8 設計使中文字元不會被拆散)
• C 層實作，效能最佳
• **生產環境直接使用此函式**

2. 手寫實作：多種演算法

方法 A：迴圈逐字元拼接 (教科書寫法)

function reverseLoop(string $str): string {
    $len = strlen($str);
    $result = '';
    for ($i = $len - 1; $i >= 0; $i--) {
        $result .= $str[$i];
    }
    return $result;
}

方法 B：substr() 負索引 (原文範例)

function reverseSubstr(string $str): string {
    $result = '';
    for ($i = 1; $i <= strlen($str); $i++) {
        $result .= substr($str, -$i, 1);
    }
    return $result;
}

方法 C：陣列操作 (PHP 風格)

function reverseArray(string $str): string {
    // str_split 正確分割 UTF-8 需加 u 修飾符 (PHP 7.4+)
    $chars = preg_split('//u', $str, -1, PREG_SPLIT_NO_EMPTY);
    return implode('', array_reverse($chars));
}

方法 D：遞迴 (學術展示，實務避免)

function reverseRecursive(string $str): string {
    if (strlen($str) <= 1) return $str;
    return reverseRecursive(substr($str, 1)) . $str[0];
}

方法 E：array_reduce 函數式風格

function reverseReduce(string $str): string {
    return array_reduce(
        str_split($str), // 注意：非 UTF-8 安全
        fn($carry, $char) => $char . $carry,
        ''
    );
}

3. Unicode / 多位元組字元陷阱

關鍵問題：上述手寫方法 (A、B、D、E) 使用 strlen/str_split/substr (無 u 修飾符) **按位元組操作**，會將 UTF-8 中文字元 (3-4 位元組) 拆散，導致反轉後產生無效位元組序列 (亂碼)。

<?php
$str = '中文'; // UTF-8: E4 B8 AD E6 96 87 (6 bytes)

strlen($str);        // 6 (位元組數)
strrev($str);        // '文中' (正確，內建函式處理正確)

// 手寫方法 A 結果:
reverseLoop($str);   // 亂碼 (位元組反轉: 87 96 E6 AD B8 E4)

正確的 UTF-8 手寫實作

function reverseUtf8(string $str): string {
    // 使用 preg_split 正確分割 Unicode 字元 (需 u 修飾符)
    $chars = preg_split('//u', $str, -1, PREG_SPLIT_NO_EMPTY);
    return implode('', array_reverse($chars));
}

// 或使用 mbstring (需擴展)
function reverseMb(string $str): string {
    $len = mb_strlen($str);
    $result = '';
    for ($i = $len - 1; $i >= 0; $i--) {
        $result .= mb_substr($str, $i, 1);
    }
    return $result;
}

4. 效能基準測試 (PHP 8.2, 100 萬次迴圈)

5. 面試回答策略

結語

字串反轉看似簡單，實則包含「內建 vs 手寫」、「位元組 vs 字元」、「效能 vs 正確性」多重考量。**面試核心加分點：主動指出 UTF-8 多位元組陷阱並給出正確解法**。實務開發中，請無腦使用 strrev()。