再談PHP中的str_repeat函數(shù)實現(xiàn)

前段時間討論了在PHP中生成某多個某字符或字符串的字符串的問題，呵呵。這句話聽起來太別扭了。舉個例子就是，生成10個a的字符串就是aaaaaaaaaa。當然這里的a可以是ab或任何其他字符串。

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在博客“生成固定長度的某字符的字符串 PHP ”中描述了一共5中方法。也對這五種方法的效率進行了比對，其中以PHP中自帶的str_repeat函數(shù)效率最優(yōu)，這也在意料和情理之中。

方法4，5都是對PHP本身的函數(shù)進行了組配以實現(xiàn)相同的功能，雖然沒有str_repeat優(yōu)秀，但是其效率還是好過了方法1，和方法2.

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方法1，2是用PHP語言自己實現(xiàn)的邏輯，通過字符串的迭代拼接實現(xiàn)的，效率當然不能和PHP中的builtin方法相提并論。

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今天看到了PHP中的str_repeat函數(shù)的實現(xiàn)，仔細一看，原來和自己實現(xiàn)的方法1中的思路是“異曲同工”啊。那PHP中的str_repeat究竟是怎么做的呢？核心邏輯代碼如下：

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    result_len = input_len * mult;
    result = (char *)safe_emalloc(input_len, mult, 1);
    
    /* Heavy optimization for situations where input string is 1 byte long */
    if (input_len == 1) { 
        memset(result, *(input_str), mult); 
    } else {
        char *s, *e, *ee; 
        int l=0; 
        memcpy(result, input_str, input_len);
        s = result;
        e = result + input_len;
        ee = result + result_len;

        while (e<ee l="(e-s)" : memmove s e result>
<p>首先計算了結果字符串的長度。并分配了對應的內存空間。</p>
<p>然后將input_str拷貝到分配內存空間的最開始，</p>
<p>然后迭代將已經(jīng)拷貝的內容復制到剩余的內存空間。</p>
<p>從代碼邏輯可以看出，復制的思路不是一份一份復制的，而是復制一份、兩份、四份、八份......</p>
<p>直到填滿所分配的內存空間，然后獎內存空間的最后一位賦值為'\0'。</p>
<p>?</p>
<p>初次看到這段代碼時對以下代碼邏輯有不解：</p>
<p>?</p>
<pre name="code" class="c">     while (e<ee l="(e-s)" : memmove s e>
<p>所分配的內存空間一定是input_str的整數(shù)倍+1。因此如果每次只是向后移一倍原始字符串長度的話，只需要在剩余長度小于原始字符串長度時退出循環(huán)，然后在將最后一位賦值為'\0'。不就可以了嗎？</p>
<p>?</p>
<p>如果你也是這么想的，那么你和我剛開始犯了同樣的錯誤。</p>
<p>因為，原始字符串的復制不是一份一份地進行的。如果復制7份的話(即str_repeat("abc",7);)，只需要復制4次(包括第一次)。</p>
<p>而且最后一次復制之前剩余的未賦值的內存空間為原始字符串長度的3倍+1，即3*3+1。只需要將"abcabcabcabc"字符串中的前10個字符進行復制。這樣，result_str最后一個字符必定是原始字符串的第一個字符，'a'。這個‘a’本來就是不要的。</p>
<p>?</p>
<p>索性直接：</p>
<pre name="code" class="c">result[result_len] = '\0';

其實就是最后字符串中那個不需要的'a'替換為字符串的結束符'\0'。

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這樣str_repeat函數(shù)就完成了。

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此外：

博客“生成固定長度的某字符的字符串 PHP ”中的方法1，雖然思想上和str_repeat一致，但是采用了字符串拼接方式，而且每次拼接都要產生新的字符串，對內存空間也是極大的浪費，如下示例：

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如果要生成8個‘a’的字符串，首先會生成'aa'，然后是‘aaaa’，然后是‘aaaaaaaa’。循環(huán)次數(shù)和str_repeat一致，但是中間生成了'aa','aaaa'兩個無用字符串，而且，目標字符串越長，則垃圾越多。而且，循環(huán)中采用字符串拼接方式，效率也不高。

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而str_repeat則沒有多余的無用空間的分配和釋放操作。