如何将 PHP 数组安全转换为 C 指针数组

使用 PHP FFI 将 PHP 数组转换为 C 指针数组

简介

在 PHP 中使用 FFI 调用 C 函数时，我们需要谨慎处理类型转换，尤其是将 PHP 数组转换为 C 指针数组。本文将深入探讨如何实现此转换，并提供一个详细的步骤指南。

什么是 C 指针数组？

C 指针数组是一种特殊的数据结构，它存储的是指向其他数据对象的指针。与常规数组不同，C 指针数组中的每个元素本身就是一个内存地址，指向某个值。

为何需要转换 PHP 数组为 C 指针数组？

某些 C 函数需要接受 C 指针数组作为输入参数。这些函数可能期望这些指针指向字符串、结构或其他数据类型。为了与这些函数有效交互，我们需要将我们的 PHP 数组转换为 C 指针数组。

逐步指南

1. 定义 C 函数原型

首先，定义 C 函数的原型，指定其参数和返回值类型。例如，以下 C 函数 get_random 接受一个 C 字符串数组和数组长度，并返回一个指向随机字符串的指针：

const char *get_random(const char *const *words, uintptr_t len);

2. 加载 C 库

使用 FFI 加载 C 库，并获取 C 函数的引用：

$ffi_def = file_get_contents("./get_random.h");
$ffi = FFI::cdef($ffi_def, "./libget_random.so");

3. 创建 C 字符串数组

将 PHP 数组中的字符串转换为 C 字符串数组。可以使用 array_map 函数将其映射到一个新数组：

$words = ["One", "Two", "Three"];
$c_words = array_map('ffi_string', $words);

4. 分配 C 指针数组

分配一个 C 指针数组，其长度等于 PHP 数组的长度：

$ffi->allocArray('char*', count($words));

5. 填充 C 指针数组

使用 ffi_cast 将 C 字符串数组中的每个元素转换为 C 指针，并将其复制到 C 指针数组中：

for ($i = 0; $i < count($words); $i++) {
    $ffi->cast('char*', $c_words[$i])->addr[$i] = $c_words[$i];
}

6. 调用 C 函数

现在，可以调用 C 函数，并将 C 指针数组作为参数传递：

$result = $ffi->call('get_random', array($ffi->addr($c_words), count($words)));

7. 清理资源

完成操作后，释放分配的 C 指针数组：

unset($ffi);

结论

通过遵循这些步骤，我们成功将 PHP 数组转换为 C 指针数组，并使用 FFI 调用了 C 函数。这种技术对于在 PHP 中有效交互 C 代码至关重要。

常见问题解答

1. 为什么需要使用 FFI 来调用 C 函数？

FFI 允许我们以安全且类型安全的方式与 C 代码交互，避免了手动内存管理和指针操作的复杂性。

2. C 指针数组与 PHP 数组有何不同？

C 指针数组存储的是指针，指向其他内存中的数据。相比之下，PHP 数组存储的是实际数据值。

3. 什么情况下需要将 PHP 数组转换为 C 指针数组？

当我们调用需要接受 C 指针数组作为参数的 C 函数时，需要进行此转换。

4. 如何释放分配的 C 指针数组？

使用 unset($ffi) 可以释放分配的 C 指针数组。

5. FFI 是否支持其他类型转换？

FFI 支持各种类型转换，包括整数、浮点数、结构体、联合体和枚举。