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    不要在循环体中使用 array_merge ()

    作者:shunshunshun18 栏目:未分类 时间:2021-08-29 10:52:20

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    相关新闻:借版权之名、行诈骗之实,周某因犯诈骗罪被判处有期徒刑十一年六个月

    叹!百花齐放的时代,渐行渐远!



    标题是不要在循环体中使用 array_merge(),其实这只是本篇文章的结论之一

    下面我们一起研究一下 php 语言中数组的合并(这里先不考虑递归合并)

    四种合并数组的方式对比

    四种常见的合并数组的方式对比

    写代码

    我们知道 array_merge() 和 运算符 + 都可以拼接数组

    创建一个类

    ArrayMerge()
    ● eachOne() 循环体使用 array_merge() 合并
    ● eachTwo() 循环体结束后使用 array_merge() 合并
    ● eachThree() 循环体嵌套实现数组合并
    ● eachFour() 循环体使用 运算符 + 拼接合并
    ● getNiceFileSize() 将内存占用转化成人类可读的方式

    /**
     * Class ArrayMerge
     */
    class ArrayMerge
    {
        /**
         * @param int $times
         * @return array
         */
        public static function eachOne(int $times): array
        {
            $a = [];
            $b = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
            for ($i = 0; $i < $times; $i++) {
                $a = array_merge($a, $b);
            }
            return $a;
        }
        /**
         * @param int $times
         * @return array
         */
        public static function eachTwo(int $times): array
        {
            $a = [[]];
            $b = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
            for ($i = 0; $i < $times; $i++) {
                $a[] = $b;
            }
            return array_merge(...$a);
        }
        /**
         * @param int $times
         * @return array
         */
        public static function eachThree(int $times): array
        {
            $a = [];
            $b = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
            for ($i = 0; $i < $times; $i++) {
                foreach ($b as $item) {
                    $a[] = $item;
                }
            }
            return $a;
        }
        /**
         * @param int $times
         * @return array
         */
        public static function eachFour(int $times): array
        {
            $a = [];
            $b = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
            for ($i = 0; $i < $times; $i++) {
                $a = $b + $a;
            }
            return $a;
        }
        /**
         * 转化内存信息
         * @param      $bytes
         * @param bool $binaryPrefix
         * @return string
         */
        public static function getNiceFileSize(int $bytes, $binaryPrefix = true): ?string
        {
            if ($binaryPrefix) {
                $unit = array('B', 'KiB', 'MiB', 'GiB', 'TiB', 'PiB');
                if ($bytes === 0) {
                    return '0 ' . $unit[0];
                }
                return @round($bytes / (1024 ** ($i = floor(log($bytes, 1024)))),
                        2) . ' ' . ($unit[(int)$i] ?? 'B');
            }
            $unit = array('B', 'KB', 'MB', 'GB', 'TB', 'PB');
            if ($bytes === 0) {
                return '0 ' . $unit[0];
            }
            return @round($bytes / (1000 ** ($i = floor(log($bytes, 1000)))),
                    2) . ' ' . ($unit[(int)$i] ?? 'B');
        }
    }

    使用

    先分配多点内存

    输出内存占用,合并后的数组长度,并记录每一步的用时

    ini_set('memory_limit', '4000M');
    $timeOne = microtime(true);
    $a       = ArrayMerge::eachOne(10000);
    echo 'count eachOne Result | ' . count($a) . PHP_EOL;
    echo 'memory eachOne Result | ' . ArrayMerge::getNiceFileSize(memory_get_usage(true)) . PHP_EOL;
    $timeTwo = microtime(true);
    $b       = ArrayMerge::eachTwo(10000);
    echo 'count eachTwo Result | ' . count($b) . PHP_EOL;
    echo 'memory eachTwo Result | ' . ArrayMerge::getNiceFileSize(memory_get_usage(true)) . PHP_EOL;
    $timeThree = microtime(true);
    $c         = ArrayMerge::eachThree(10000);
    echo 'count eachThree Result | ' . count($c) . PHP_EOL;
    echo 'memory eachThree Result | ' . ArrayMerge::getNiceFileSize(memory_get_usage(true)) . PHP_EOL;
    $timeFour = microtime(true);
    $d        = ArrayMerge::eachFour(10000);
    echo 'count eachFour Result | ' . count($d) . PHP_EOL;
    echo 'memory eachFour Result | ' . ArrayMerge::getNiceFileSize(memory_get_usage(true)) . PHP_EOL;
    $timeFive = microtime(true);
    echo PHP_EOL;
    echo 'eachOne | ' . ($timeTwo - $timeOne) . PHP_EOL;
    echo 'eachTwo | ' . ($timeThree - $timeTwo) . PHP_EOL;
    echo 'eachThree | ' . ($timeFour - $timeThree) . PHP_EOL;
    echo 'eachFour | ' . ($timeFive - $timeFour) . PHP_EOL;
    echo PHP_EOL;

    结果

    count eachOne Result | 100000
    memory eachOne Result | 9 MiB
    count eachTwo Result | 100000
    memory eachTwo Result | 14 MiB
    count eachThree Result | 100000
    memory eachThree Result | 18 MiB
    count eachFour Result | 10           #注意这里
    memory eachFour Result | 18 MiB
    eachOne | 5.21253490448                 # 循环体中使用array_merge()最慢,而且耗费内存
    eachTwo | 0.0071840286254883            # 循环体结束后使用array_merge()最快
    eachThree | 0.037622928619385           # 循环体嵌套比循环体结束后使用array_merge()慢三倍
    eachFour | 0.0072360038757324           # 看似也很快,但是合并的结果有问题

    ● 循环体中使用 array_merge () 最慢,而且耗费内存

    ● 循环体结束后使用 array_merge () 最快

    ● 循环体嵌套比循环体结束后使用 array_merge () 慢三倍

    ● 看似也很快,但是合并的结果有问题

    合并数组的坑

    我们注意到刚刚的 eachFour 的结果长度只有 10

    下面探究为什么会出现这样的结果

    这里拿递归合并一起做下对比

    代码

    public static function test(): void
    {
        $testA = [
            '111' => 'testA1',
            'abc' => 'testA1',
            '222' => 'testA2',
        ];
        $testB = [
            '111' => 'testB1',
            'abc' => 'testB1',
            '222' => 'testB2',
            'www' => 'testB1',
        ];
        echo 'array_merge($testA, $testB) | ' . PHP_EOL;
        print_r(array_merge($testA, $testB));
        echo '$testA + $testB | ' . PHP_EOL;
        print_r($testA + $testB);
        echo '$testB + $testA | ' . PHP_EOL;
        print_r($testB + $testA);
        echo 'array_merge_recursive($testA, $testB) | ' . PHP_EOL;
        print_r(array_merge_recursive($testA, $testB));
    }

    结果

    + 号拼接两个数组,后者只会补充前者没有的 key,但是会保留数字索引

    array_merge() 和 array_merge_recursive() 会抹去数字索引,所有的数字索引按顺序从 0 开始了

    array_merge($testA, $testB) |    #数字索引强制从0开始了 字符key相同的以后者为准
    Array
    (
        [0] => testA1
        [abc] => testB1
        [1] => testA2
        [2] => testB1
        [3] => testB2
        [www] => testB1
    )
    $testA + $testB |        #testA得到保留,testB补充了testA中没有的key,数字索引得到保留
    Array
    (
        [111] => testA1
        [abc] => testA1
        [222] => testA2
        [www] => testB1
    )
    $testB + $testA |        #testB得到保留,testA补充了testB中没有的key,数字索引得到保留
    Array
    (
        [111] => testB1
        [abc] => testB1
        [222] => testB2
        [www] => testB1
    )

    array_merge_recursive($testA, $testB) | #数字索引从0开始连续了,但数组的顺序没有被破坏,相同的字符串 `key` 合并为一个数组

    Array
    (
        [0] => testA1
        [abc] => Array
            (
                [0] => testA1
                [1] => testB1
            )
        [1] => testA2
        [2] => testB1
        [3] => testB2
        [www] => testB1
    )

    分析

    看到这里,你一定非常疑惑,没想到 array_merge() 还有这样的坑

    我们先来看一看官方的手册

    array_merge ( array $array1 [, array $... ] ) : array

    array_merge () 将一个或多个数组的单元合并起来,一个数组中的值附加在前一个数组的后面。返回作为结果的数组。

    如果输入的数组中有相同的字符串键名,则该键名后面的值将覆盖前一个值。然而,如果数组包含数字键名,后面的值将不会覆盖原来的值,而是附加到后面。

    如果只给了一个数组并且该数组是数字索引的,则键名会以连续方式重新索引。

    只有相同的字符串键名,后边的值才会覆盖前面的值。(但是手册中没有解释为什么数字键名的索引被重置了)

    那么我们来看一下源码

    PHPAPI int php_array_merge(HashTable *dest, HashTable *src)
    {
        zval *src_entry;
        zend_string *string_key;
        if ((dest->u.flags & HASH_FLAG_PACKED) && (src->u.flags & HASH_FLAG_PACKED)) {
            // 自然数组的合并,HASH_FLAG_PACKED表示数组是自然数组([0,1,2])   参考http://ju.outofmemory.cn/entry/197064
            zend_hash_extend(dest, zend_hash_num_elements(dest) + zend_hash_num_elements(src), 1);
            ZEND_HASH_FILL_PACKED(dest) {
                ZEND_HASH_FOREACH_VAL(src, src_entry) {
                    if (UNEXPECTED(Z_ISREF_P(src_entry)) &&
                        UNEXPECTED(Z_REFCOUNT_P(src_entry) == 1)) {
                        ZVAL_UNREF(src_entry);
                    }
                    Z_TRY_ADDREF_P(src_entry);
                    ZEND_HASH_FILL_ADD(src_entry);
                } ZEND_HASH_FOREACH_END();
            } ZEND_HASH_FILL_END();
        } else {
            //遍历获取key和vaule
            ZEND_HASH_FOREACH_STR_KEY_VAL(src, string_key, src_entry) {
                if (UNEXPECTED(Z_ISREF_P(src_entry) &&
                    Z_REFCOUNT_P(src_entry) == 1)) {
                    ZVAL_UNREF(src_entry);
                }
                Z_TRY_ADDREF_P(src_entry);
                //  参考https://github.com/pangudashu/php7-internal/blob/master/7/var.md
                if (string_key) {
                    // 字符串key(zend_string)  插入或者更新元素,会增加key的计数
                    zend_hash_update(dest, string_key, src_entry);
                } else {
                    //插入新元素,使用自动的索引值(破案了,索引被重置的原因在此)
                    zend_hash_next_index_insert_new(dest, src_entry);
                }
            } ZEND_HASH_FOREACH_END();
        }
        return 1;
    }

    总结

    综上所述,合并数组的不同方式都存在一定的缺陷,但是通过我们上面的探究,我们了解到

    ● 循环体中使用 array_merge() 合并数组不可取,速度差距达百倍

    ● array_merge() 合并数组要慎用,如果重视 key ,且 key 可能为数字,不能使用 array_merge() 来合并,我们可以采用循环体嵌套的方式(注意内层循环使用 key 进行赋值操作)

    ● 如果重视 key ,且 key 可能为数字,简单合并数组可以使用运算符 + ,但是一定不要在循环体中使用,因为每次运算的的结果都是生成了一个新的数组