老铁们，大家好！今天咱来聊点儿刺激的——用 C 语言给 PHP 搞点儿“大保健”，啊不，是扩展它的功能，提升它的性能！ 别怕，C 语言没那么可怕，咱用最接地气的方式，带你一步步玩转 PHP 扩展开发。
开场白：PHP 为啥需要 C 扩展？
PHP 够强大了吧？为啥还要用 C 扩展？原因很简单：
- 性能瓶颈： PHP 毕竟是解释型语言，执行速度比编译型语言 C 慢。对于计算密集型任务，C 扩展能大幅提升性能。
- 系统级操作： 有些底层系统操作，PHP 搞不定，或者搞起来很麻烦。C 扩展可以轻松搞定。
- 复用现有 C/C++ 代码： 很多成熟的 C/C++ 库，可以直接封装成 PHP 扩展来使用，避免重复造轮子。
- 安全考虑： 一些敏感操作，用 C 扩展实现更安全，避免 PHP 代码直接暴露敏感信息。
第一部分：环境搭建与基本框架
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安装 PHP 开发环境： 这个不用多说，确保你的 PHP 版本高于 7.0，最好是 8.0+。
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安装 PHP 开发包： 这是关键！不同系统安装方式不一样，但目的都是为了获得
phpize和php-config这两个神器。- Debian/Ubuntu:
sudo apt-get install php-dev - CentOS/RHEL:
sudo yum install php-devel - macOS (Homebrew):
brew install php（确保你的 PHP 版本和 Homebrew 安装的版本一致）
- Debian/Ubuntu:
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生成扩展框架： 打开终端，进入你想要存放扩展代码的目录，执行：
phpize ./configure --with-php-config=/path/to/php-config make/path/to/php-config是你的php-config文件的路径，可以用which php-config命令找到。成功执行后，会生成一堆文件，其中
config.m4是配置文件，php_<your_extension>.c是扩展的 C 代码文件。注意： 如果
phpize提示找不到命令，说明你没安装或者没正确配置 PHP 开发包。 -
修改
config.m4： 打开config.m4文件，找到下面这行：PHP_ARG_ENABLE(your_extension, whether to enable your_extension support, Make sure that the comment is aligned: [ --enable-your_extension Enable your_extension support])把
your_extension替换成你扩展的名字，比如my_awesome_extension。然后去掉注释符号dnl。修改后类似这样：PHP_ARG_ENABLE(my_awesome_extension, whether to enable my_awesome_extension support, Make sure that the comment is aligned: [ --enable-my_awesome_extension Enable my_awesome_extension support]) -
编写 C 代码： 打开
php_<your_extension>.c文件，你会看到一个基本的扩展框架。里面有很多注释，可以先忽略。
第二部分：编写你的第一个 PHP 扩展
咱来写一个简单的扩展，实现一个 my_add 函数，接受两个整数参数，返回它们的和。
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修改
php_<your_extension>.c： 在文件末尾，找到PHP_FUNCTION(confirm_your_extension_compiled)函数，把它改成我们的my_add函数：PHP_FUNCTION(my_add) { zend_long a, b; ZEND_PARSE_PARAMETERS_START(2, 2) Z_PARAM_LONG(a) Z_PARAM_LONG(b) ZEND_PARSE_PARAMETERS_END(); RETURN_LONG(a + b); }PHP_FUNCTION(my_add)：定义一个 PHP 函数，名字是my_add。zend_long a, b;：声明两个zend_long类型的变量，用来存储参数。zend_long是 PHP 内部使用的整数类型。ZEND_PARSE_PARAMETERS_START(2, 2)和ZEND_PARSE_PARAMETERS_END()：用来解析 PHP 函数的参数。Z_PARAM_LONG(a)和Z_PARAM_LONG(b)：指定参数类型是long，并将参数值分别赋值给变量a和b。RETURN_LONG(a + b)：返回a + b的结果，类型是long。
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注册函数： 找到
PHP_FE_END前面的位置，添加一行代码，将my_add函数注册到 PHP 中：const zend_function_entry my_awesome_extension_functions[] = { PHP_FE(my_add, NULL) /* For testing, remove later. */ PHP_FE_END /* Must be the last line in my_awesome_extension_functions[] */ };PHP_FE(my_add, NULL)：将my_add函数注册到 PHP 中。第一个参数是函数名，第二个参数是参数信息，这里我们先用NULL。
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重新编译安装： 依次执行以下命令：
phpize ./configure --with-php-config=/path/to/php-config make sudo make install注意： 每次修改 C 代码后，都需要重新编译安装。
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修改
php.ini： 找到你的php.ini文件，添加一行：extension=php_my_awesome_extension.so把
my_awesome_extension替换成你的扩展名。 - 重启 Web 服务器： 重启 Apache 或 Nginx，让 PHP 加载新的扩展。
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测试： 创建一个 PHP 文件，例如
test.php，内容如下：<?php echo my_add(10, 20); // 输出 30 ?>在浏览器中访问
test.php，如果看到30，恭喜你，你的第一个 PHP 扩展就成功了！
第三部分：深入了解 PHP 扩展开发
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参数解析：
ZEND_PARSE_PARAMETERS_START和ZEND_PARSE_PARAMETERS_END是参数解析的核心。Z_PARAM_XXX系列宏用于指定参数类型。常用的类型有：类型 宏 说明 long Z_PARAM_LONG整数 double Z_PARAM_DOUBLE浮点数 string Z_PARAM_STRING字符串，需要手动释放内存 string (copy) Z_PARAM_STR字符串，自动拷贝，不需要手动释放内存 bool Z_PARAM_BOOL布尔值 array Z_PARAM_ARRAY数组 object Z_PARAM_OBJECT对象 resource Z_PARAM_RESOURCE资源 null Z_PARAM_NULLNULL 值 is_null Z_PARAM_ZVAL任意类型，需要使用 Z_ISNULL宏判断是否为 NULL示例：
PHP_FUNCTION(my_function) { zend_long a; double b; char *str; size_t str_len; ZEND_PARSE_PARAMETERS_START(2, 3) Z_PARAM_LONG(a) Z_PARAM_DOUBLE(b) Z_PARAM_OPTIONAL Z_PARAM_STRING(str, str_len) ZEND_PARSE_PARAMETERS_END(); // ... 使用 a, b, str ... efree(str); // 释放字符串内存 }Z_PARAM_OPTIONAL：表示后面的参数是可选的。Z_PARAM_STRING(str, str_len)：获取字符串参数，str指向字符串内容，str_len是字符串长度。 注意： 使用Z_PARAM_STRING获取的字符串，需要手动使用efree()函数释放内存。
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返回值：
RETURN_XXX系列宏用于返回不同类型的值。常用的类型有：类型 宏 说明 long RETURN_LONG整数 double RETURN_DOUBLE浮点数 string RETURN_STRING字符串，需要手动拷贝字符串 string (copy) RETURN_STR字符串，自动拷贝，不需要手动释放内存 bool RETURN_TRUE,RETURN_FALSE布尔值 array RETURN_ARR数组，返回的是 zend_array *指针，需要先创建zend_array结构体object RETURN_OBJ对象，返回的是 zend_object *指针，需要先创建zend_object结构体resource RETURN_RES资源，返回的是 zend_resource *指针，需要先创建zend_resource结构体null RETURN_NULLNULL 值 void RETURN_VOID没有返回值 示例：
PHP_FUNCTION(my_string_function) { char *str = "Hello, world!"; RETURN_STRING(estrdup(str)); // 使用 estrdup 拷贝字符串 } PHP_FUNCTION(my_array_function) { zval return_value; array_init(&return_value); // 初始化数组 add_assoc_string(&return_value, "key1", "value1"); add_index_long(&return_value, 0, 123); RETURN_ZVAL(&return_value, 1, 0); // 返回数组，并释放 return_value 内存 }estrdup()：用于拷贝字符串，返回的指针需要手动使用efree()释放内存。array_init()：初始化一个zval类型的变量，作为数组使用。add_assoc_string()和add_index_long()：向数组中添加元素。RETURN_ZVAL(&return_value, 1, 0)：返回zval类型的变量，第一个参数是zval的指针，第二个参数表示是否拷贝zval，第三个参数表示是否释放zval。
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资源管理： 在 PHP 扩展中，经常需要操作资源，例如文件句柄、数据库连接等。为了避免内存泄漏，需要正确管理资源。PHP 提供了资源管理机制，使用
zend_resource结构体来表示资源。示例：
typedef struct { FILE *fp; } my_resource; PHP_FUNCTION(my_open_file) { char *filename; size_t filename_len; zend_resource *res; my_resource *my_res; ZEND_PARSE_PARAMETERS_START(1, 1) Z_PARAM_STRING(filename, filename_len) ZEND_PARSE_PARAMETERS_END(); FILE *fp = fopen(filename, "r"); if (!fp) { RETURN_FALSE; } my_res = emalloc(sizeof(my_resource)); my_res->fp = fp; res = zend_register_resource(my_res, le_my_resource); RETURN_RES(res); efree(filename); } PHP_FUNCTION(my_read_file) { zend_resource *res; my_resource *my_res; char buf[1024]; ZEND_PARSE_PARAMETERS_START(1, 1) Z_PARAM_RESOURCE(res) ZEND_PARSE_PARAMETERS_END(); my_res = (my_resource *)zend_fetch_resource(res, "my_resource", le_my_resource); if (!my_res) { RETURN_FALSE; } size_t bytes_read = fread(buf, 1, sizeof(buf) - 1, my_res->fp); if (bytes_read > 0) { buf[bytes_read] = ''; RETURN_STRINGL(buf, bytes_read); } else { RETURN_FALSE; } } PHP_FUNCTION(my_close_file) { zend_resource *res; my_resource *my_res; ZEND_PARSE_PARAMETERS_START(1, 1) Z_PARAM_RESOURCE(res) ZEND_PARSE_PARAMETERS_END(); my_res = (my_resource *)zend_fetch_resource(res, "my_resource", le_my_resource); if (!my_res) { RETURN_FALSE; } fclose(my_res->fp); efree(my_res); zend_list_delete(Z_RES_HANDLE_P(res)); RETURN_TRUE; } static void my_resource_dtor(zend_resource *rsrc) { my_resource *my_res = (my_resource *)rsrc->ptr; fclose(my_res->fp); efree(my_res); } PHP_MINIT_FUNCTION(my_awesome_extension) { le_my_resource = zend_register_list_destructors_ex(my_resource_dtor, NULL, "my_resource", module_number); return SUCCESS; }my_resource结构体：定义了资源的数据结构，这里包含一个文件指针fp。zend_register_resource()：注册资源，将my_resource结构体和资源类型le_my_resource关联起来。zend_fetch_resource()：获取资源，从zend_resource结构体中获取my_resource结构体的指针。zend_list_delete()：删除资源，释放资源占用的内存。my_resource_dtor()：资源析构函数，在资源被销毁时调用，用于释放资源。zend_register_list_destructors_ex()：注册资源析构函数，在PHP_MINIT_FUNCTION中调用。
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异常处理： 在 C 代码中，如果发生错误，可以使用
zend_throw_exception函数抛出 PHP 异常。示例：
PHP_FUNCTION(my_divide) { zend_long a, b; ZEND_PARSE_PARAMETERS_START(2, 2) Z_PARAM_LONG(a) Z_PARAM_LONG(b) ZEND_PARSE_PARAMETERS_END(); if (b == 0) { zend_throw_exception_ex(zend_ce_exception, 0, "Division by zero"); RETURN_FALSE; } RETURN_LONG(a / b); }zend_throw_exception_ex()：抛出异常，第一个参数是异常类，第二个参数是异常代码，第三个参数是异常信息。
第四部分：性能优化技巧
- 避免内存拷贝： 尽量避免在 C 代码和 PHP 代码之间拷贝大量数据。可以使用指针传递数据，或者使用共享内存。
- 使用缓存： 对于重复计算的结果，可以使用缓存来避免重复计算。可以使用 PHP 的
apcu扩展或者自己实现缓存。 - 减少函数调用： 函数调用会带来额外的开销，尽量减少函数调用次数。可以将一些常用的代码内联到函数中。
- 使用位运算： 位运算比算术运算更快，可以使用位运算来优化代码。
- 使用编译器优化： 在编译扩展时，可以使用编译器优化选项，例如
-O3，来提高性能。
第五部分：总结与展望
PHP 扩展开发是一项非常有用的技能，可以让你突破 PHP 的限制，实现更强大的功能，提升 PHP 的性能。虽然 C 语言学习曲线比较陡峭，但是只要掌握了基本概念和技巧，就可以轻松开发出高效稳定的 PHP 扩展。
未来的 PHP 扩展开发，将会更加注重性能优化、安全性和易用性。希望大家能够积极参与到 PHP 扩展开发的行列中来，为 PHP 生态系统贡献力量！
一些实用表格总结：
| 任务 | 常用命令/函数 | 说明 |
|---|---|---|
| 生成扩展框架 | phpize, ./configure --with-php-config=/path/to/php-config, make |
初始化扩展开发环境 |
| 参数解析 | ZEND_PARSE_PARAMETERS_START, ZEND_PARSE_PARAMETERS_END, Z_PARAM_LONG, Z_PARAM_STRING, Z_PARAM_ARRAY, Z_PARAM_OBJECT |
解析 PHP 函数传递的参数 |
| 返回值 | RETURN_LONG, RETURN_STRING, RETURN_ARR, RETURN_OBJ, RETURN_NULL, RETURN_ZVAL |
返回值给 PHP |
| 内存管理 | emalloc, efree, estrdup |
分配和释放内存，字符串拷贝 |
| 资源管理 | zend_register_resource, zend_fetch_resource, zend_list_delete, zend_register_list_destructors_ex |
管理资源，例如文件句柄、数据库连接 |
| 异常处理 | zend_throw_exception_ex |
抛出 PHP 异常 |
| 编译安装 | make, sudo make install |
编译和安装扩展 |
| 配置文件 | config.m4, php.ini |
扩展配置文件和 PHP 配置文件 |
| 扩展生命周期函数 | PHP_MINIT_FUNCTION, PHP_MSHUTDOWN_FUNCTION, PHP_RINIT_FUNCTION, PHP_RSHUTDOWN_FUNCTION, PHP_MINFO_FUNCTION |
扩展模块初始化、关闭，请求初始化、关闭，模块信息 |
希望这次的讲座能帮到你！祝你开发顺利，做出牛逼的 PHP 扩展！ 拜了个拜！