PHP中的前缀自增(++i) 和后缀自增 (i++)

当我们学第一门语言时，比如大学课程中的C语言程序设计，也许曾经被前缀自增(++i) 和后缀自增 (i++)纠结过。曾经以为我们懂了：

i++ ：先引用后增加，先在i所在的表达式中使用i的当前值，后让i加1
++i ：先增加后引用，让i先加1，然后在i所在的表达式中使用i的新值

这个表达基本没错，只能说不够精确。在《Expert C Programming》这本书中的附录中，有这样一段说明： ++i表示取i的地址，增加它的内容，然后把值放在寄存器中；i++表示取i的地址，把它的值装入寄存器中，然后增加内存中的i的值。这里的寄存器存放的就是我们在表达式中使用的值。

在PHP中也有++$i和$i++，那么Zend内核是如何实现这两种自增方式的呢？看下面一个例子，在不运行这段代码的情况下，你认为会输出什么呢？

$i = 0;
$i = $i++;
echo $i;

咱们先不论答案是什么？我们直接从Zend内核查看这种自增操作的实现。

使用VLD查看包含了$i++和++$i的PHP代码生成的中间代码：

$i = 0;
$i++;
++$i;

使用VLD命令(php -dvld.active=1 -dvld.verbosity=3 t.php)查看详细参数:

number of ops:  8
compiled vars:  !0 = $i
line     # *  op                           fetch          ext  return  operands
--------------------------------------------------------------------------------
-
   2     0  >   EXT_STMT                                          RES[  IS_UNUSED  ]         OP1[  IS_UNUSED  ] OP2[  IS_UNUSED  ]
         1      ASSIGN                                                    OP1[IS_CV !0 ] OP2[ ,  IS_CONST (0) 0 ]
   3     2      EXT_STMT                                          RES[  IS_UNUSED  ]         OP1[  IS_UNUSED  ] OP2[  IS_UNUSED  ]
         3      POST_INC                                          RES[  IS_TMP_VAR ~1 ]       OP1[  IS_CV !0 ]
         4      FREE                                                      OP1[IS_TMP_VAR ~1 ]
   4     5      EXT_STMT                                          RES[  IS_UNUSED  ]         OP1[  IS_UNUSED  ] OP2[  IS_UNUSED  ]
         6      PRE_INC                                                   OP1[IS_CV !0 ]
   5     7    > RETURN                                                    OP1[IS_CONST (0) 1 ]

branch: #  0; line:     2-    5; sop:     0; eop:     7
path #1: 0,

从VLD扩展的输出信息可以知道，前缀自增(++$i)对应的opcode为PRE_INC，后缀自增($i++)对应的opcode为POST_INC。首先我们看前缀自增(++$i)，++$i没有返回值或者说它的返回值为空。根据中间代码和VLD显示的OP1的参数类型，我们可以知道++$i的中间代码在执行是最终调用的是Zend/zend_vm_execute.h文件中的ZEND_PRE_INC_SPEC_CV_HANDLER函数。在ZEND_PRE_INC_SPEC_CV_HANDLER函数中有几个关键点:

CV类型变量的获取，它是调用_get_zval_ptr_ptr_cv获取CV类型变量。这里的CV类型的变量是PHP编译期间的类似于缓存的作用，主要作用是提高某些变量的存储速度。
increment_function函数，不管是实例变量，类变量或者常规的变量，最终都是调用increment_function函数实现变量的增加操作。在这个函数中，程序会根据变量的类型做出不同的处理，在PHP5.3.1这个版本中，PHP支持IS_LONG、IS_DOUBLE、IS_NULL和IS_STRING四种类型。如果变量的类型是IS_NULL，程序会将变量的值赋值为1。如果变量类型是字符串，程序会将其转化成整形或浮点型进行计算。
使用RETURN_VALUE_UNUSED宏清除返回结果，这个宏的作用是将result变量的类型设置为EXT_TYPE_UNUSED类型。

前缀自增(++$i)操作在Zend内核中本质上是操作变量本身，而且在表达式中使用的也是这个变量本身。

了解了++$i的实现，我们来看下可能使用得更多的$i++操作的实现。同样，从中间代码POST_INC和OP1的类型是IS_CV，我们可以在Zend/zend_vm_execute.h文件中找到其实现为ZEND_POST_INC_SPEC_CV_HANDLER。与前面的ZEND_PRE_INC_SPEC_CV_HANDLER相比，它们都有一个取CV类型变量的过程，也有一个increment_function函数增加变量值的过程，但是除此之外它多了一个操作，同时也少了一个操作。它多的一个操作是：

EX_T(opline->result.u.var).tmp_var = **var_ptr;
zendi_zval_copy_ctor(EX_T(opline->result.u.var).tmp_var);

这两行代码的作用是初始化返回值到临时变量，并且将原始的$i的值存储在这，这就是我们在前面使用VLD查看生成的中间代码其结果为RES[ IS_TMP_VAR ~1 ]的原因。在这个初始化完成后，程序会继续执行增加操作，在增加操作完成后，它就结束了，而之前的++$i操作则会将result设置为UNUSED类型，这就是它少的那个操作。

后缀自增($i++)在表达式中使用的是存放在临时变量中原先的变量值，而变量本身的值已经增加了。在PHP中这种变量的分离是通过临时变量+返回值解决。

到这里，我们可以回答最开始的问题了，它会输出0。因为在表达式中$i++的返回值是一个临时变量，也就是$i原来的值，也就是0。