数组类型

概述

PHP 数组实际上是有序映射（ordered map），可以包含整数键、字符串键或两者混合。本章讲解索引数组、关联数组、混合数组、多维数组、对象数组以及 PHP 中的 array 类型声明。

基础概念

数组类型	键类型	示例
索引数组	整数（自动）	`['a', 'b', 'c']`
关联数组	字符串	`['name' => 'Alice']`
混合数组	整数 + 字符串	`[0 => 'a', 'key' => 'b']`
多维数组	任意（嵌套）	`[[1,2], ['a'=>'b']]`
对象数组	整数/字符串（值为对象）	`[new User()]`

语法与代码

索引数组

php

<?php

declare(strict_types=1);

$letters = ['a', 'b', 'c', 'd'];
foreach ($letters as $index => $letter) {
    echo "{$index}: {$letter}\n";
}

// range() 生成
$numbers = range(1, 10);
$alphabet = range('a', 'z');
$steps = range(0, 100, 10);

// array_fill 填充
$filled = array_fill(0, 5, 'default');
// ['default', 'default', 'default', 'default', 'default']

关联数组

php

<?php

declare(strict_types=1);

$user = ['id' => 1, 'name' => 'Alice', 'email' => 'a@b.com', 'isActive' => true];

// 遍历
foreach ($user as $key => $value) {
    echo "{$key}: ";
    echo is_bool($value) ? ($value ? 'true' : 'false') : $value;
    echo "\n";
}

// 获取键或值
$keys = array_keys($user);
$values = array_values($user);

// 翻转键值
$flipped = array_flip(['a' => 1, 'b' => 2]);
// [1 => 'a', 2 => 'b']

混合数组

php

<?php

declare(strict_types=1);

$mixed = [
    0 => 'zero',
    'key' => 'value',
    1 => 'one',
    'another' => 'test',
];

// PHP 会统一整数键，字符串数字键被转换
$arr = [0 => 'first', '0' => 'second', 1 => 'third'];
// [0 => 'second', 1 => 'third']（'0' 覆盖了 0）

// 遍历保持插入顺序
foreach ($mixed as $key => $value) {
    echo "{$key} => {$value}\n";
}

多维数组

php

<?php

declare(strict_types=1);

// 二维（表格数据）
$students = [
    ['name' => 'Alice', 'score' => 95],
    ['name' => 'Bob', 'score' => 82],
];

// 三维
$grades = [
    'class1' => [
        'Alice' => ['math' => 95, 'english' => 88],
        'Bob' => ['math' => 82, 'english' => 90],
    ],
];

echo $grades['class1']['Alice']['math'];  // 95

// 遍历多维
foreach ($grades as $class => $students) {
    foreach ($students as $name => $scores) {
        foreach ($scores as $subject => $score) {
            echo "{$class} - {$name} - {$subject}: {$score}\n";
        }
    }
}

对象数组

php

<?php

declare(strict_types=1);

class User
{
    public function __construct(
        public string $name,
        public int $age,
        public string $role
    ) {}
}

$users = [
    new User('Alice', 30, 'admin'),
    new User('Bob', 25, 'user'),
    new User('Charlie', 35, 'user'),
];

foreach ($users as $user) {
    echo "{$user->name} ({$user->role})\n";
}

// 提取属性
$names = array_map(fn(User $u): string => $u->name, $users);
$admins = array_filter($users, fn(User $u): bool => $u->role === 'admin');

array 类型声明

php

<?php

declare(strict_types=1);

function sum(array $numbers): int
{
    return array_sum($numbers);
}

echo sum([1, 2, 3]);  // 6

// 注意：array 类型不检查元素类型
// PHP 8.0+: 联合类型
function processId(int|string $id): void {}

// typed arrays 需要 PHPDoc
/**
 * @param int[] $numbers 整数数组
 */
function sumIntegers(array $numbers): int
{
    return array_sum($numbers);
}

详细说明

数组内部实现

PHP 数组使用 Zend HashTable 实现：有序、双链表、哈希表 + 链表、自动扩容。平均查找/插入/删除 O(1)。

性能要点

array_merge、array_values 等需要重建数组的操作在大数组时比较耗时。

isset vs empty 对比

函数	null	0	''	false	未定义
`isset`	false	true	true	true	false
`empty`	true	true	true	true	true
`array_key_exists`	true	true	true	true	false

实战示例

数据表格渲染

php

<?php

declare(strict_types=1);

function renderTable(array $headers, array $rows): string
{
    $html = '<table><thead><tr>';
    foreach ($headers as $header) {
        $html .= '<th>' . htmlspecialchars($header) . '</th>';
    }
    $html .= '</tr></thead><tbody>';
    foreach ($rows as $row) {
        $html .= '<tr>';
        foreach ($headers as $key => $_) {
            $value = is_array($row) ? ($row[$key] ?? '') : '';
            $html .= '<td>' . htmlspecialchars((string)$value) . '</td>';
        }
        $html .= '</tr>';
    }
    return $html . '</tbody></table>';
}

$headers = ['姓名', '年龄', '城市'];
$rows = [['张三', 25, '北京'], ['李四', 30, '上海']];
echo renderTable($headers, $rows);

可迭代类型与数组

php

<?php

declare(strict_types=1);

// iterable 类型（PHP 7.1+）
function forEachItem(iterable $items, callable $callback): void
{
    foreach ($items as $key => $item) {
        $callback($item, $key);
    }
}

// 可以接受数组和 Traversable 对象
forEachItem([1, 2, 3], fn(int $v, int $k): void => echo "{$k}: {$v}\n");

// 生成器也是 iterable
function rangeGen(int $start, int $end): \Generator
{
    for ($i = $start; $i <= $end; $i++) {
        yield $i;
    }
}

forEachItem(rangeGen(1, 5), fn(int $v): void => echo $v . ' ');
// 1 2 3 4 5

// 返回 iterable
function getItems(): iterable
{
    return [1, 2, 3]; // 也可以返回生成器
}

特殊数组类型

php

<?php

declare(strict_types=1);

// 空数组
$empty = [];

// 嵌套空数组（用于默认参数）
function search(array $criteria = [], array $options = []): array
{
    // ...
    return [];
}

// 数组作为栈
$stack = [];
$stack[] = 'a';           // push
$top = array_pop($stack); // pop -> 'a'

// 数组作为队列
$queue = [];
$queue[] = 'a';             // enqueue
$front = array_shift($queue); // dequeue -> 'a'

// 数组作为集合
$set = array_flip(['a', 'b', 'c']); // ['a' => 0, 'b' => 1, 'c' => 2]
isset($set['a']);  // O(1) 查找

typed 数组实现

php

<?php

declare(strict_types=1);

// PHP 不支持原生 typed arrays，但有几种替代方案

// 方案 1：使用泛型类（PHP 8.0+）
/**
 * @template T
 */
class TypedArray
{
    /** @var array<T> */
    private array $items = [];
    private string $type;

    public function __construct(string $type)
    {
        $this->type = $type;
    }

    public function add(mixed $item): void
    {
        if (!($item instanceof $this->type || gettype($item) === $this->type)) {
            throw new \InvalidArgumentException("Expected type: {$this->type}");
        }
        $this->items[] = $item;
    }

    public function toArray(): array
    {
        return $this->items;
    }

    public function count(): int
    {
        return count($this->items);
    }
}

$intArray = new TypedArray('integer');
$intArray->add(1);
$intArray->add(2);
// $intArray->add('string'); // InvalidArgumentException

// 方案 2：使用 DS\Vector
$vector = new \Ds\Vector();
$vector->push(1, 2, 3);
// DS 不检查类型，但语义更清晰

// 方案 3：使用 SplFixedArray（固定长度）
$arr = new SplFixedArray(5);
$arr[0] = 'a';
$arr[1] = 'b';
// $arr[5] = 'c'; // RuntimeException（越界）

PHP 8.0+ 类型改进

PHP 8.0+ 对联合类型的支持使得函数参数可以更精确地声明 int|float、string|null 等类型。但 typed arrays 仍然需要使用 PHPDoc 或封装类。

数组类型检查工具

php

<?php

declare(strict_types=1);

// 检查是否为关联数组
function isAssociativeArray(array $arr): bool
{
    if (empty($arr)) return false;
    return array_keys($arr) !== range(0, count($arr) - 1);
}

// 检查是否为顺序索引数组
function isIndexedArray(array $arr): bool
{
    return $arr === array_values($arr);
}

echo isAssociativeArray(['a' => 1, 'b' => 2]);  // true
echo isAssociativeArray([1, 2, 3]);              // false
echo isIndexedArray([1, 2, 3]);                   // true
echo isIndexedArray([0 => 'a', 2 => 'b']);        // false

// PHP 8.1+ array_is_list
echo array_is_list([1, 2, 3]);           // true
echo array_is_list(['a', 'b', 'c']);     // true
echo array_is_list([0 => 'a', 1 => 'b']); // true
echo array_is_list([1 => 'a', 0 => 'b']); // false
echo array_is_list([]);                   // true

注意事项

array 类型不检查元素

array 类型声明只检查参数是否为数组，不检查元素类型。使用 PHPDoc 或自定义类封装。

最佳实践

索引数组用于列表，关联数组用于映射
PHPDoc 注解类型：@param string[]
避免混合键类型
多维数组保持结构统一
对象数组考虑 DTO 封装

数组类型 ​

概述 ​

基础概念 ​

语法与代码 ​

索引数组 ​

关联数组 ​

混合数组 ​

多维数组 ​

对象数组 ​

array 类型声明 ​

详细说明 ​

数组内部实现 ​

isset vs empty 对比 ​

实战示例 ​

数据表格渲染 ​

可迭代类型与数组 ​

特殊数组类型 ​

typed 数组实现 ​

数组类型检查工具 ​

注意事项 ​

最佳实践 ​

参考链接 ​