PHP 參考符號 (&) 深度解析：變數、函式、物件與寫時複製

什麼是 PHP 參考？

PHP 參考讓兩個變數指向相同的內容（記憶體位置），而非複製值。不同於 C 指標存放記憶體位址，PHP 參考是符號表別名，操作任一變數皆影響同一資料。

基本變數參考

<?php
$a = 'ABC';
$b =& $a; // $b 參考 $a
echo $a; // ABC
echo $b; // ABC
$b = 'EFG';
echo $a; // EFG（$a 也變了）
echo $b; // EFG

函式參數傳址呼叫

<?php
function add100(&$num) {
    $num += 100;
}
$val = 1;
add100($val);
echo $val; // 101

// 錯誤示範：add100(1); // 嚴格模式下報錯：不能將字面值傳址

函式參考回傳

<?php
function &getCounter() {
    static $count = 0;
    $count++;
    return $count;
}

$val1 = getCounter();   // 1，普通賦值
$val1 = 5;
$val2 = getCounter();   // 2，$count 未受 $val1 影響

$ref =& getCounter();   // 3，參考回傳
$ref = 5;
$ref2 =& getCounter();  // 6，$count 變為 5，再 +1 = 6

關鍵：$ref =& getCounter() 才建立參考連結，$val = getCounter() 僅複製回傳值。

物件參考行為（PHP 5+）

<?php
class A { public $prop = 'ABC'; }
$obj1 = new A();
$obj2 = $obj1;        // PHP 5+ 物件賦值預設即為參考行為
$obj2->prop = 'DEF';
echo $obj1->prop; // DEF

// 若需真正複製，使用 clone
$obj3 = clone $obj1;
$obj3->prop = 'GHI';
echo $obj1->prop; // DEF（未受影響）

參考的實際用途與效能

• 大型陣列傳遞：避免複製記憶體，函式參數加 &
• 手動清理資源：$obj = null 解除參考，配合 GC 釋放記憶體
• 全域變數：global $var 等同 $var =& $GLOBALS['var']

核心機制：寫時複製 (Copy-on-Write)

<?php
$a = 'ABC';  // 內容 'ABC' 參考計數=1
$b = $a;     // $b 指向同一 'ABC'，參考計數=2（未複製）
$a = 'EFG';  // 發生寫入，Zend 引擎為 $b 複製一份 'ABC'，再修改 $a 為 'EFG'

這意味著唯讀操作不複製記憶體，只有寫入時才分離，極大提升效能。

取消參考與銷毀

<?php
$a = 1;
$b =& $a;
unset($a); // 僅解除 $a 綁定，$b 仍保有值 1
echo $b;   // 1

總結最佳實踐

1. 函式參數預設傳值，大型陣列/物件需修改原值時加 &
2. 回傳參考僅用於需綁定特定變數（如靜態快取、單例）
3. 物件預設參考行為，需副本時用 clone
4. 理解寫時複製，避免過早優化，專注可讀性