Php扩展开发(二)创建第一个Php扩展函数
Php扩展开发(二)创建第一个Php扩展函数
在PHP扩展中，创建一个函数主要需要经过三步：
- 在源文件(.c)中使用
PHP_FUNCTION宏创建函数实现，并头文件中声明该函数 - 使用
PHP_FE告诉zend_function_entry结构体新创建的函数的地址 - 将
zend_function_entry结构体注册到zend_module_entry扩展入口结构体上，只有 创建第一个函数的时候需要这样做。
接下来，我们对这三个步骤展开，并且辅以一个名为demo_array()的函数作为例子，该函数返回一个
我们在扩展函数中创建的数组作为返回值。
在讲解如何创建一个扩展函数之前，我们需要创建一个扩展的基本骨架，创建扩展的基本骨架请参考 [PHP扩展开发 – 构建第一个PHP扩展]。
在[PHP扩展开发 – 构建第一个PHP扩展]中，我们创建了一个名为ext_demo_1的扩展程序，进入扩展目录，
我们将看到如下文件：
/vagrant/ext/ext_demo_1$ ls
config.m4 CREDITS ext_demo_1.c php_ext_demo_1.h
config.w32 EXPERIMENTAL ext_demo_1.php tests首先，我们需要在ext_demo_1.c文件中，创建函数的实现：
PHP_FUNCTION(demo_array)
{
zval *subarray;/* 子数组 */
array_init(return_value); /* 将函数返回值初始化为数组类型 */
/* 返回数组中添加三个值：life=>42, 123=>1, 124=>3.1415926 */
add_assoc_long(return_value, "life", 42);
add_index_bool(return_value, 123, 1);
add_next_index_double(return_value, 3.1415926);
/* 添加两个字符串值： 125=> Foo, 126=> Bar */
add_next_index_string(return_value, "Foo", 1);
add_next_index_string(return_value, estrdup("Bar"), 0);
/* 初始化zval结构体，分配内存空间 */
MAKE_STD_ZVAL(subarray);
array_init(subarray);
add_next_index_long(subarray, 1);
add_next_index_long(subarray, 20);
add_next_index_long(subarray, 132);
/* 将subarray添加到返回值 */
add_index_zval(return_value, 444, subarray);
}创建函数体之后，我们需要在头文件php_ext_demo_1.h中声明该函数。
PHP_FUNCTION(demo_array);第二步是告诉zend_function_entry结构体函数的地址。在ext_demo_1.c文件的第 41 行左右，
我们可以看到zend_function_entry结构体变量，将函数通过PHP_FE宏添加到该变量数组中。
const zend_function_entry ext_demo_1_functions[] = {
PHP_FE(confirm_ext_demo_1_compiled, NULL) /* For testing, remove later. */
PHP_FE(demo_array, NULL) /* 在这里添加demo_array函数 */
PHP_FE_END /* Must be the last line in ext_demo_1_functions[] */
};一般来说，如果使用的是ext_skel创建的扩展骨架的话，一个函数就算是添加完成了，因为第三步在生成扩展骨架的时候已经自动的完成了，
这里的第三步就是将该ext_demo_1_functions添加到zend_module_entry结构体上。
zend_module_entry ext_demo_1_module_entry = {
#if ZEND_MODULE_API_NO >= 20010901
STANDARD_MODULE_HEADER,
#endif
"ext_demo_1",
ext_demo_1_functions, /* 注意这里，添加了 ext_demo_1_functions 变量 */
PHP_MINIT(ext_demo_1),
PHP_MSHUTDOWN(ext_demo_1),
PHP_RINIT(ext_demo_1), /* Replace with NULL if there's nothing to do at request start */
PHP_RSHUTDOWN(ext_demo_1), /* Replace with NULL if there's nothing to do at request end */
PHP_MINFO(ext_demo_1),
#if ZEND_MODULE_API_NO >= 20010901
"0.1", /* Replace with version number for your extension */
#endif
STANDARD_MODULE_PROPERTIES
};为了验证我们的函数创建是否成功，我们编译一下这个扩展:
# phpize
# ./configure
# make
# make install注意： 如果之前编译过该扩展，需要先
make clean一下，清理掉上次编译产生的中间文件。
安装完成之后，验证一下是否成功：
$ php -r "print_r(demo_array());"
Array
(
[life] => 42
[123] => 1
[124] => 3.1415926
[125] => Foo
[126] => Bar
[444] => Array
(
[0] => 1
[1] => 20
[2] => 132
)
)好了，一个函数就已经创建完成了，在php文件中，我们就可以直接调用刚才创建的函数了：
<?php
print_r(demo_array());函数结构解析
为了对该函数的创建过程有个直观的了解，我们对刚才用到的宏进行简单的剖析。
这里的PHP_FUNCTION实际上是Zend定义的一个宏，展开后如下：
#define PHP_FUNCTION(name) \
void zif_##name(INTERNAL_FUNCTION_PARAMETERS)也就是说，如果有函数定义如下：
PHP_FUNCTION(sample_hello_world)
{
php_printf("Hello World!\n");
}在编译的时候将会被替换为：
void zif_sample_hello_world(
int ht,
zval *return_value, /* 函数返回值 */
zval **return_value_ptr,
zval *this_ptr,
char return_value_used TSRMLS_DC /* 标识返回值是否被使用了 */
){
...
}这里的 zif_ 是Zend Internal Functions 缩写，为了避免定义的函数与C内部函数名冲突。
对于函数demo_array，内部实现如下：
ZEND_FUNCTION(demo_array)
{
...
}部分宏替换之后如下：
void zif_demo_array(int ht, zval *return_value, zval **return_value_ptr, zval *this_ptr, int return_value_used TSRMLS_DC)
{
...
}当然，这样还没有结束，Zend引擎并不知道该函数的地址，因此，需要告诉引擎函数地址：
const zend_function_entry ext_demo_1_functions[] = {
PHP_FE(confirm_ext_demo_1_compiled, NULL) /* For testing, remove later. */
PHP_FE(demo_array, NULL)
PHP_FALIAS(demo_array_alias, demo_array, NULL) /* 函数别名 */
PHP_FE_END /* Must be the last line in ext_demo_1_functions[] */
};注意，zend_function_entry结构体最后一组值为
PHP_FE_END({ NULL, NULL, NULL, 0, 0 })，如果需要添加新的函数，则 在上面添加PHP_FE宏即可。 这里的PHP_FALIAS宏为函数demo_array提供了一个别名demo_array_alias。 使用zif前缀仍然可能与内部函数名称产生冲突，可以使用PHP_NAMED_FUNCTION和PHP_NAMED_FE配合使用（与PHP_FUNCTION和PHP_FE一样）
这里的PHP_FE定义如下：
#define PHP_FE ZEND_FE /* php.h:341 */
#define ZEND_FE(name, arg_info) ZEND_FENTRY(name, ZEND_FN(name), arg_info, 0) /* zend_API.h:77 */
#define ZEND_FENTRY(zend_name, name, arg_info, flags) { #zend_name, name, arg_info, (zend_uint) (sizeof(arg_info)/sizeof(struct _zend_arg_info)-1), flags },该宏需要两个参数，第一个参数为函数名，第二个为参数，用于提供参数提示信息。
如何使用函数返回值
最直接的方法返回值是通过下面的方式：
PHP_FUNCTION(sample_long)
{
RETVAL_LONG(return_value, 42); /* 本质上是ZVAL_LONG，可读性考虑 */
return;
}这里的
return_value为PHP_FUNCTION宏展开后，zif_sample_long函数的参数。
RETVAL_系列宏包含: RETVAL_BOOL, RETVAL_NULL, RETVAL_TRUE, RETVAL_FALSE,
RETVAL_LONG, RETVAL_DOUBLE, RETVAL_STRING, RETVAL_STRINGL, RETVAL_RESOURCE (zend_API.h:584)。
通常情况下，函数返回值之后就会退出当前函数，因此，通常会使用RETURN_*系列函数，与上面的RETVAL_*
系列类似，具体查看源码 zend_API.h 第596行左右。
关于zend_parse_parameters()
zend_parse_parameters()的第一个参数为ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC，该参数返回函数
参数的个数，第二个参数为是一个字符串，包含了每个参数的类型标识符，具体类型标识符及其所代表的含义
见下表，其它参数根据提供的类型标识符不同而不同。
类型标识符 | 用户空间数据类型 | C数据类型 |
|---|---|---|
b | Boolean | zend_bool |
l | Integer | long |
d | Float point | double |
s | String | char*, int |
r | Resource | zval* |
a | Array | zval* |
o | Object instance | zval* |
O | Object Instance of a specified type | zval*, zend_class_entry* |
z | None-specific zval | zval* |
Z | Dereferenced non-specific zval | zval** |
下面的代码段展示了zend_parse_parameters()函数的使用方法：
PHP_FUNCTION(demo_parameter)
{
long age = 24;
char *name;
int name_len;
if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "s|l", &name, &name_len, &age) == FAILURE) {
RETURN_NULL();
}
PHPWRITE(name, name_len);
php_printf(" 您好，您的年龄是 %ld\n", age);
RETURN_TRUE;
}注意的是，对于类型s和类型O，对应的参数为两个。
s为字符串类型，提供两个参数（变量内容，长度），O为指定类型的对象实例（对象zval，对象类型）
下表是zend_parse_parameters()支持的类型修饰符：
类型修饰符 | 含义 |
|---|---|
¦ | 在它之前的参数是必选的，之后的是可选的 |
! | !修饰之前的类型标识符，表明该参数如果手动传值为NULL的话，会将该变量的指针设为NULL指针，而不是创建一个NULL结构体变量 |
/ | /修饰之前的类型标识符，表明该参数会被指定为复制时写，在创建该变量的时候，会将is_ref=0,refcount=1。 |
如果没有/，变量会按照写时复制（更新时复制）的方式传递，将ref_count__gc=2, is_ref__gc=1， 这样，如果需要修改变量值的话，需要进行变量分离，比较麻烦，可以指定/标识符，这样，在进入函数的时候， 就已经是分离的变量了：ref_count__gc=1, is_ref__gc=0。
例如:
/* 这里如果设置参数为NULL，将会出啊功能键一个zval类型的val变量，设置其值为NULL，
这样会占用一定的CPU时钟周期，虽然为NULL，但是也占用资源。*/
PHP_FUNCTION(sample_arg_fullnull)
{
zval *val;
if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "z",
&val) == FAILURE) {
RETURN_NULL();
}
if (Z_TYPE_P(val) == IS_NULL) {
val = php_sample_make_defaultval(TSRMLS_C);
}
...
/* 这里使用了参数标识符z!，说明该参数如果设置为NULL的话，将不会创建zval变量，而是将其
指针设置为空指针 */
PHP_FUNCTION(sample_arg_nullok)
{
zval *val;
if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "z!",
&val) == FAILURE) {
RETURN_NULL();
}
if (!val) {
val = php_sample_make_defaultval(TSRMLS_C);
}
...参数类型提示和校验
参数类型提示功能是在Zend Engine 2之后加入的，因此，对于PHP4来说，该功能不可用。要使用参数类型提示，
需要在ZEND_BEGIN_ARG_INFO()或者ZEND_BEGIN_ARG_INFO_EX()宏和ZEND_END_ARG_INFO()之间，添加ZEND_ARG_*INFO()系列宏(zend_API.h: 101-110)。
/* 注意：这里仅仅列出了宏名称和参数，为避免篇幅过长，实现部分已经删除，请查看源码zend_API.h 101-110 */
#define ZEND_ARG_INFO(pass_by_ref, name)
#define ZEND_ARG_PASS_INFO(pass_by_ref)
#define ZEND_ARG_OBJ_INFO(pass_by_ref, name, classname, allow_null)
#define ZEND_ARG_ARRAY_INFO(pass_by_ref, name, allow_null)
#define ZEND_BEGIN_ARG_INFO_EX(name, pass_rest_by_reference, return_reference, required_num_args)
#define ZEND_BEGIN_ARG_INFO(name, pass_rest_by_reference)
#define ZEND_END_ARG_INFO()从上述代码可以看出，对于ZEND_BEGIN_ARG_INFO_EX()宏，可以接受四个参数：
- name 该参数是函数名称标识，比如定义函数
demo_array，则此处可以为demo_array_args。 - pass_rest_by_reference 函数参数是否为引用传递，如果为0为否，1为是。
- return_reference 该参数是函数返回值是否是以引用返回，0为值返回，1为引用返回。
- required_num_args 必须参数个数（也可以说是前几个参数必须），如果为-1则为所有参数都必须
ZEND_BEGIN_ARG_INFO宏与ZEND_BEGIN_ARG_INFO_EX()宏一样，只不过是对后者进行了包装，
只需要提供前两个参数即可，返回值为按照值返回（非引用），所有参数必须。
这里的ZEND_RETURN_VALUE宏在zend_compile.h文件中第244-245行左右：
#define ZEND_RETURN_VALUE 0
#define ZEND_RETURN_REFERENCE 1可以看到，ZEND_ARG_*INFO系列宏一共有四个，涉及到四个参数：
- pass_by_ref 该值为是否按照引用传递
- name 参数名称
- classname 参数的类名
- allow_null 是否允许为NULL值
下面是PHP Yaf 框架中yaf_controller.c文件中对控制器的render方法进行类型提示的一小段代码：
ZEND_BEGIN_ARG_INFO_EX(yaf_controller_render_arginfo, 0, 0, 1)
ZEND_ARG_INFO(0, tpl)
ZEND_ARG_ARRAY_INFO(0, parameters, 1)
ZEND_END_ARG_INFO()可以看出，render函数接收两个参数，并且这两个参数都是按照值传递，返回值也是按照值传递的方式，
只有第一个tpl参数是必须参数，parameters参数为可选参数，并且该参数为数组，并且允许为NULL值。
对于函数demo_parameter，我们可以创建如下的类型提示代码：
ZEND_BEGIN_ARG_INFO_EX(demo_parameter_args, 0, 0, 1)
ZEND_ARG_INFO(0, name)
ZEND_ARG_INFO(0, age)
ZEND_END_ARG_INFO()添加上述代码之后，我们需要告诉Zend引擎该参数提示信息是提供给demo_parameter函数的，
在zend_function_entry变量ext_demo_1_functions中，修改PHP_FE(demo_parameter,NULL)::
PHP_FE(demo_parameter, demo_parameter_args)编译扩展，测试是否有效：
ext_demo_1 mylxsw$ php -r "echo demo_parameter();"
PHP Warning: demo_parameter() expects at least 1 parameter, 0 given in Command line code on line 1
PHP Stack trace:
PHP 1. {main}() Command line code:0
PHP 2. demo_parameter() Command line code:1
Warning: demo_parameter() expects at least 1 parameter, 0 given in Command line code on line 1
Call Stack:
0.0001 219264 1. {main}() Command line code:0
0.0001 219312 2. demo_parameter() Command line code:1[PHP扩展开发 – 构建第一个PHP扩展]: {% post_url 2014-10-31-PHP扩展开发(一)构建第一个扩展 %}
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