PHP 變數內部結構深度解析：zval、zvalue_value 與 8 大資料型別

PHP 變數在 C 層面以 zval（Zend Value）結構體儲存，支援弱型別、動態型別轉換。本文剖析 zval 與 zvalue_value 結構，詳細說明 8 種內部資料型別的儲存細節。

zval 結構體定義

typedef struct _zval_struct {
    zvalue_value value;     // 實際資料值 (union)
    zend_uint refcount;     // 參考計數 (Copy-on-Write 機制核心)
    zend_uchar type;        // 資料型別標識 (IS_LONG, IS_STRING 等)
    zend_uchar is_ref;      // 是否為參考 (& 符號標記)
} zval;

zvalue_value 聯合體

typedef union _zvalue_value {
    long lval;                 // 整數
    double dval;               // 浮點數
    struct {                   // 字串
        char *val;
        int len;
    } str;
    HashTable *ht;             // 陣列
    zend_object_value obj;     // 物件
} zvalue_value;

Union 特性：同一記憶體區塊，依 type 欄位決定解讀方式，節省空間。

8 大內部資料型別詳細解析

字串儲存特殊機制

• 配置記憶體 = len + 1 位元組，尾端附加 \0，相容 C 字串函式。
• 二進制安全：因明確儲存 len，字串可包含任意位元組（含 \0），不會被截斷。

陣列實作細節

PHP 陣列非 C 語言連續記憶體向量，而是 有序雜湊表：

• 支援整數索引與字串鍵混合。
• 維護插入順序（雙向鏈表串聯 buckets）。
• 鍵值皆為 zval*，可巢狀任意型別。

物件模型演進

• PHP 4 (ZE1)：物件 = 陣列 + 方法綁定，傳值語意（複製整個物件）。
• PHP 5 (ZE2)：引入 zend_object_value，採用 物件控制代碼，傳參為傳遞 handle（類似參考），支援可見性、介面、魔術方法、靜態成員等。

參考計數與 Copy-on-Write

$a = "hello";  // refcount=1, is_ref=0
$b = $a;       // refcount=2, 共享同一 zval
$b = "world";  // 觸發 COW：複製 zval，修改新副本，refcount 各自=1

is_ref=1 表示經由 & 明確建立參考（$b = &$a），修改任一變數直接影響另一個。