一般来说，PHP数组的内存利用率只有 1/10, 也就是说，一个在C语言里面100M 内存的数组，在PHP里面就要1G，下面我们可以粗略的估算PHP数组占用内存的大小,首先我们测试1000个元素的整数占用的内存：

1. <?php  
2.   echo memory_get_usage() , '<br>';  
3.   $start = memory_get_usage();  
4.   $a = Array();  
5.   for ($i=0; $i<1000; $i++) {  
6.   $a[$i] = $i + $i;  
7.   }  
8.   $mid = memory_get_usage();  
9.   echo memory_get_usage() , '<br>';  
10.   for ($i=1000; $i<2000; $i++) {  
11.   $a[$i] = $i + $i;  
12.   }  
13.   $end = memory_get_usage();  
14.   echo memory_get_usage() , '<br>';  
15.   echo 'argv:', ($mid - $start)/1000 ,'bytes' , '<br>';  
16.   echo 'argv:',($end - $mid)/1000 ,'bytes' , '<br>'; 

输出是:

1. 353352 
2. 437848 
3. 522024 
4. argv:84.416bytes 
5. argv:84.176bytes 

大概了解1000 个元素的整数数组需要占用 82k 内存，平均每个元素占用 84 个字节。而纯 C 中整体只需要 4k(一个整型占用4byte * 1000 )。memory_get_usage() 返回的结果并不是全是被数组占用了，还要包括一些 PHP 运行本身分配的一些结构，可能用内置函数生成的数组更接近真实的空间:

1. <?php 
2. $start = memory_get_usage(); 
3. $a = array_fill(0, 10000, 1); 
4. $mid = memory_get_usage(); //10k elements array; 
5. echo 'argv:', ($mid - $start )/10000,'byte' , '<br>'; 
6. $b = array_fill(0, 10000, 1); 
7. $end = memory_get_usage(); //10k elements array; 
8. echo 'argv:', ($end - $mid)/10000 ,'byte' , '<br>'; 

得到:

argv:54.5792byte

argv:54.5784byte

从这个结果来看似乎一个数组元素大约占用了54个字节左右。

首先看一下32位机C语言各种类型占用的字节：

1. #include "stdafx.h"  
2. //#include <stdio.h>  
3.     
4. int main() {  
5.     printf("int:%d\nlong:%d\ndouble:%d\nchar*:%d\nsize_t:%d\n",   
6.     sizeof(int), sizeof(long),   
7.     sizeof(double), sizeof(char *),   
8.     sizeof(size_t));  
9.   return  0;   
10. } 
11. int:4 
12. long:4 
13. double:8 
14. har*:4 
15. size_t:4 

在PHP中都使用long类型来代表数字，没有使用int类型

大家都明白PHP是一种弱类型的语言，它不会去区分变量的类型，没有int float char *之类的概念。

我们看看php在zend里面存储的变量，PHP中每个变量都有对应的 zval， Zval结构体定义在Zend/zend.h里面，其结构:

1. typedef struct _zval_struct zval;  
2. struct _zval_struct {  
3.   /* Variable information */ 
4.   zvalue_value value;   /* The value 1 12字节(32位机是12，64位机需要8+4+4=16) */ 
5.   zend_uint refcount__gc; /* The number of references to this value (for GC) 4字节 */ 
6.   zend_uchar type;    /* The active type 1字节*/ 
7.   zend_uchar is_ref__gc; /* Whether this value is a reference (&) 1字节*/ 
8. }; 

PHP使用一种UNION结构来存储变量的值,即zvalue_value 是一个union，UNION变量所占用的内存是由最大成员数据空间决定。

1. typedef union _zvalue_value {  
2.   long lval;         /* long value */ 
3.   double dval;        /* double value */ 
4.   struct {          /* string value */ 
5.     char *val;  
6.     int len;  
7.   } str;   
8.   HashTable *ht;       /* hash table value */ 
9.   zend_object_value obj;   /*object value */ 
10. } zvalue_value; 

最大成员数据空间是struct str，指针占*val用4字节，INT占用4字节，共8字节。

struct zval占用的空间为8+4+1+1 = 14字节，其实呢，在zval中数组，字符串和对象还需要另外的存储结构，数组则是一个 HashTable:

HashTable结构体定义在Zend/zend_hash.h.

1. typedef union _zvalue_value {  
2.   long lval;         /* long value */ 
3.   double dval;        /* double value */ 
4.   struct {          /* string value */ 
5.     char *val;  
6.     int len;  
7.   } str;   
8.   HashTable *ht;       /* hash table value */ 
9.   zend_object_value obj;   /*object value */ 
10. } zvalue_value; 

HashTable 结构需要 39 个字节，每个数组元素存储在 Bucket 结构中:

1. typedef struct bucket {  
2.   ulong h;  /* Used for numeric indexing        4字节 */ 
3.   uint nKeyLength;  /* The length of the key (for string keys) 4字节 */ 
4.   void *pData;    /* 4字节*/ 
5.   void *pDataPtr;     /* 4字节*/ 
6.   struct bucket *pListNext; /* PHP arrays are ordered. This gives the next element in that order4字节*/ 
7.   struct bucket *pListLast; /* and this gives the previous element      4字节 */ 
8.   struct bucket *pNext;   /* The next element in this (doubly) linked list   4字节*/ 
9.   struct bucket *pLast;   /* The previous element in this (doubly) linked list   4字节*/ 
10.   char arKey[1];      /* Must be last element  1字节*/ 
11. } Bucket; 

Bucket 结构需要 33 个字节，键长超过四个字节的部分附加在 Bucket 后面，而元素值很可能是一个 zval 结构，另外每个数组会分配一个由 arBuckets 指向的 Bucket 指针数组， 虽然不能说每增加一个元素就需要一个指针，但是实际情况可能更糟。这么算来一个数组元素就会占用 54 个字节，与上面的估算几乎一样。

一个空数组至少会占用 14(zval) + 39(HashTable) + 33(arBuckets) = 86 个字节，作为一个变量应该在符号表中有个位置，也是一个数组元素，因此一个空数组变量需要 118 个字节来描述和存储。

从空间的角度来看，小型数组平均代价较大，当然一个脚本中不会充斥数量很大的小型数组，可以以较小的空间代价来获取编程上的快捷。但如果将数组当作容器来使用就是另一番景象了，实际应用经常会遇到多维数组，而且元素居多。

比如10k个元素的一维数组大概消耗540k内存，而10kx 10 的二维数组理论上只需要 6M 左右的空间，但是按照 memory_get_usage 的结果则两倍于此，[10k,5,2]的三维数组居然消耗了23M，小型数组果然是划不来的。

Tags: PHP数组占用内存大小

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