探索 PHP 7.4 的 FFI：赋能 PHP 拥抱外部世界

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2023-09-09 23:13:47

在 PHP 7.4 中引入了期待已久的 FFI（外部函数接口），将 PHP 的功能提升到了一个新的水平。FFI 作为一项核心扩展，赋予了 PHP 无缝调用 C 代码的强大能力，开辟了令人兴奋的新可能性。

FFI：跨越编程语言的桥梁

FFI 弥合了不同编程语言之间的鸿沟，使 PHP 能够直接调用 C 代码。它通过声明 C 函数、分配内存并传递参数和结果，实现了这种交互。这种能力为 PHP 应用程序带来了诸多优势：

增强性能： C 代码通常比 PHP 代码更快，特别是在涉及底层操作时。FFI 允许开发人员利用 C 的速度优势，在需要时提升应用程序性能。
访问系统功能： C 代码可以访问操作系统和硬件功能，这些功能通常对 PHP 不可及。通过 FFI，PHP 应用程序可以利用这些功能，扩展其功能并访问系统资源。
与现有 C 代码集成： FFI 为 PHP 提供了与现有 C 代码库集成的途径。开发人员可以利用这些库，从而避免重新发明轮子并充分利用经过验证的解决方案。

探索 FFI 的应用场景

FFI 的应用场景广泛，为各种开发挑战提供了创新解决方案。其中一些潜在用途包括：

图像处理： 调用 C 库来执行复杂图像处理操作，如图像缩放、旋转和滤镜应用。
科学计算： 利用 C 的数字处理能力，进行复杂的科学计算和数值模拟。
游戏开发： 使用 FFI 与 C 代码库集成，增强游戏引擎的功能，实现图形渲染和物理模拟。
硬件交互： 通过 C 代码直接访问底层硬件，如访问传感器数据或控制外围设备。

实施 FFI 的实用指南

在 PHP 7.4 中使用 FFI 非常简单，只需遵循几个简单的步骤：

声明 C 函数： 使用 extern 声明要调用的 C 函数，指定其签名和返回类型。
加载共享库： 使用 dl() 函数加载包含 C 函数的共享库。
分配内存： 使用 ffi_new() 函数为函数参数和结果分配内存。
调用函数： 使用 ffi_call() 函数调用 C 函数，传递分配的内存作为参数。
处理结果： 从分配的内存中获取 C 函数的结果，进行处理或返回到 PHP 代码中。

示例：与 C 函数交互

以下示例演示了如何在 PHP 中调用 C 函数：

<?php
// 加载共享库
dl('my_c_library.so');

// 声明 C 函数
extern "C" {
    double add_numbers(double $a, double $b);
}

// 分配内存
$a = ffi_new('double');
$b = ffi_new('double');
$result = ffi_new('double');

// 设置参数值
ffi_store_double($a, 10.5);
ffi_store_double($b, 5.3);

// 调用 C 函数
ffi_call('add_numbers', [$a, $b, $result]);

// 获取结果
$sum = ffi_double($result);

echo "Sum of numbers: $sum";
?>