Question

自PHP7起，我们现在可以use scalar typehint and ask for strict types on a per-file basis。使用这些功能是否有任何性能优势？如果是，怎么样？

在互联网周围，我只发现了概念上的好处，例如：

更准确的错误
避免不必要的类型强制问题
更多语义代码，避免在使用其他代码时产生误解
更好的IDE评估代码

Answer 1

今天，在PHP7中使用标量和严格类型并不能提高性能。

PHP7没有JIT编译器。

如果在未来的某个时间PHP确实获得了JIT编译器，那么可以想象可以使用其他类型信息执行优化。

当谈到没有JIT的优化时，标量类型只是部分有用。

我们采取以下代码：

<?php
function (int $a, int $b) : int {
    return $a + $b;
}
?>

这是Zend为此生成的代码：

function name: {closure}
L2-4 {closure}() /usr/src/scalar.php - 0x7fd6b30ef100 + 7 ops
 L2    #0     RECV                    1                                         $a                  
 L2    #1     RECV                    2                                         $b                  
 L3    #2     ADD                     $a                   $b                   ~0                  
 L3    #3     VERIFY_RETURN_TYPE      ~0                                                            
 L3    #4     RETURN                  ~0                                                            
 L4    #5     VERIFY_RETURN_TYPE                                                                    
 L4    #6     RETURN                  null

ZEND_RECV是对接收到的参数执行类型验证和强制的操作码。下一个操作码是ZEND_ADD：

ZEND_VM_HANDLER(1, ZEND_ADD, CONST|TMPVAR|CV, CONST|TMPVAR|CV)
{
    USE_OPLINE
    zend_free_op free_op1, free_op2;
    zval *op1, *op2, *result;

    op1 = GET_OP1_ZVAL_PTR_UNDEF(BP_VAR_R);
    op2 = GET_OP2_ZVAL_PTR_UNDEF(BP_VAR_R);
    if (EXPECTED(Z_TYPE_INFO_P(op1) == IS_LONG)) {
        if (EXPECTED(Z_TYPE_INFO_P(op2) == IS_LONG)) {
            result = EX_VAR(opline->result.var);
            fast_long_add_function(result, op1, op2);
            ZEND_VM_NEXT_OPCODE();
        } else if (EXPECTED(Z_TYPE_INFO_P(op2) == IS_DOUBLE)) {
            result = EX_VAR(opline->result.var);
            ZVAL_DOUBLE(result, ((double)Z_LVAL_P(op1)) + Z_DVAL_P(op2));
            ZEND_VM_NEXT_OPCODE();
        }
    } else if (EXPECTED(Z_TYPE_INFO_P(op1) == IS_DOUBLE)) {
        if (EXPECTED(Z_TYPE_INFO_P(op2) == IS_DOUBLE)) {
            result = EX_VAR(opline->result.var);
            ZVAL_DOUBLE(result, Z_DVAL_P(op1) + Z_DVAL_P(op2));
            ZEND_VM_NEXT_OPCODE();
        } else if (EXPECTED(Z_TYPE_INFO_P(op2) == IS_LONG)) {
            result = EX_VAR(opline->result.var);
            ZVAL_DOUBLE(result, Z_DVAL_P(op1) + ((double)Z_LVAL_P(op2)));
            ZEND_VM_NEXT_OPCODE();
        }
    }

    SAVE_OPLINE();
    if (OP1_TYPE == IS_CV && UNEXPECTED(Z_TYPE_INFO_P(op1) == IS_UNDEF)) {
        op1 = GET_OP1_UNDEF_CV(op1, BP_VAR_R);
    }
    if (OP2_TYPE == IS_CV && UNEXPECTED(Z_TYPE_INFO_P(op2) == IS_UNDEF)) {
        op2 = GET_OP2_UNDEF_CV(op2, BP_VAR_R);
    }
    add_function(EX_VAR(opline->result.var), op1, op2);
    FREE_OP1();
    FREE_OP2();
    ZEND_VM_NEXT_OPCODE_CHECK_EXCEPTION();
}

如果不了解该代码的作用，您会发现它相当复杂。

因此，目标将完全省略ZEND_RECV，并将ZEND_ADD替换为ZEND_ADD_INT_INT，而ZEND_ADD_INT_INT不需要执行任何检查（超出保护）或分支，因为类型params是众所周知的。

为了省略这些，并且拥有$a，您需要能够在编译时可靠地推断出$b和$a的类型。编译时间推断有时很容易，例如，$b和ZEND_ADD是文字整数或常量。

字面上yesterday，PHP 7.1有一些非常相似的东西：现在有类型特定的处理程序用于某些高频操作码，如ZEND_ADD。 Opcache能够推断出某些变量的类型，它甚至能够在某些情况下推断出数组中变量的类型，并更改生成的操作码以使用普通ZEND_VM_TYPE_SPEC_HANDLER(ZEND_ADD, (res_info == MAY_BE_LONG && op1_info == MAY_BE_LONG && op2_info == MAY_BE_LONG), ZEND_ADD_LONG_NO_OVERFLOW, CONST|TMPVARCV, CONST|TMPVARCV, SPEC(NO_CONST_CONST,COMMUTATIVE)) { USE_OPLINE zval *op1, *op2, *result; op1 = GET_OP1_ZVAL_PTR_UNDEF(BP_VAR_R); op2 = GET_OP2_ZVAL_PTR_UNDEF(BP_VAR_R); result = EX_VAR(opline->result.var); ZVAL_LONG(result, Z_LVAL_P(op1) + Z_LVAL_P(op2)); ZEND_VM_NEXT_OPCODE(); }，以使用特定于类型的处理程序：

{{1}}

同样，如果不了解其中的任何内容，您可以确定更难以执行。

这些优化非常酷，但是，当PHP有JIT时，最有效，最有趣的优化将会出现。

Answer 2

使用这些功能是否有任何性能优势？如果是，怎么样？

尚未。

但这是更高效的操作码生成的第一步。根据 RFC：Scalar Type Hints的 Future Scope：

因为标量类型提示保证传递的参数是函数体中的某种类型（至少在初始阶段），这可以在Zend Engine中用于优化。例如，如果是函数接受两个float-hinted参数并进行算术运算它们，算术运算符不需要检查类型他们的操作数。

在以前的php版本中，无法知道哪种参数可以传递给函数，这使得JIT编译方法很难实现卓越的性能，比如facebook的HHVM。

@ircmaxell在他的blog中提到了使用本机编译将所有这些提升到一个新水平的可能性，这将比JIT更好。

从性能的角度来看，键入标量提示为实现这些优化打开了大门。但是并没有提高性能本身。

PHP7中的标量和严格类型是性能增强功能吗？

2 个答案: