PHP 可以循环的最大迭代次数是多少？

Question

在正确的配置、一个非常简单的过程和足够的内存的情况下，PHP 是否对循环中的迭代次数有上限，或者它会继续执行直到您耗尽内存、达到最大执行时间或出错以其他方式？

如果是这样，不同类型的循环是否有所不同？ while, do...while, for, foreach?

例如：

<?php 
for ($i=0; $i<999999999999999999; $i++) {
  echo "$i<br/>";
};

我意识到这有点荒谬，但这主要是我对 PHP 限制的好奇。我在 SO 上讨论的文档或这个特定问题中找不到任何内容。

我确实在本地开发环境中运行了这个脚本，该环境运行 PHP 7.1 内置服务器，运行频率为 3.1GHz 英特尔酷睿 i7 MacBook Pro，内存为 16GB，max_execution_time 为零。在大约 720,000 之后，浏览器本身将达到它自己的限制并冻结。我确实通过 CLI 运行了同样的测试，虽然它花了很长时间，但它确实执行并运行了，但我最终手动停止了它。

Answer 1

浏览器将冻结，因为它不会得到响应，除非它得到 500 或任何其他错误状态/响应。从理论上讲，PHP 可以无限期地运行。

例如，我使用这样的东西在后台处理一些“工作”：

while(true) {
    // and I do some wonders here
    // if some conditions are met
}

当涉及到您的浏览器时，是的 - 它会在等待 200 OK 响应代码时冻结，由于 Web 服务器 TimeOut 配置、PHP 的 max_execution_time 设置（和其他），肯定不会到达...和许多其他因素，更不用说传输到浏览器的数据大小了，在您从0 到999999999999999999 迭代和回显每个数字的情况下，这将导致浏览器的实际“崩溃”。

您的for 循环将到达它的目的地999999999999999999（可能不在您的浏览器中，但肯定在终端中），除非有其他东西停止或破坏它（即 CTRL+C、条件、max_execution_time等）。

Answer 2

tl;博士

假设 PHP 有足够的资源并且进程没有被操作系统、Apache、用户等终止，PHP 将很乐意永远循环......

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您将浏览器问题与 PHP 混淆了。浏览器无法处理这么多echo "$i<br/>"; 的呈现，因此它崩溃或冻结或其他任何情况。也有可能是 PHP 在将其发送到浏览器之前将这么多 $i 放入输出缓冲区而导致内存不足。

尝试正确地对代码进行基准测试，您将很快得到答案：

// Let's set the start timer
$start = microtime(true);

// Add or remove 9's as you please
for($i=0; $i<999999999999999999; ++$i){}

// How many seconds did this take to complete?
echo (microtime(true) - $start).' seconds<br/>';

// What was the peak memory usage during this code execution?
echo memory_get_peak_usage(true).' bytes used';

假设 Apache/PHP/您的浏览器没有超时，那么您应该会看到结果；如果没有，则转到命令行。

Answer 3

999999999999999999 超出了可以表示的最大安全整数。如果你问 PHP 9007199254740992 + 1 多少钱，它会告诉你它是9007199254740992。换句话说：

<?php var_dump ((9007199254740992 + 1) === 9007199254740992);

输出bool(true)。

这是浮点数的限制。因此，您的迭代变量$i 将不会达到999999999999999999。您已经有效地创建了一个无限循环。

您可以考虑9007199254740992 的限制。当然，这是因为 PHP 用于变量 (double, a.k.a IEEE 754 binary64) 的数据类型。

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如果您使用无限循环并尝试计算迭代次数，您将遇到同样的问题。理论上你可以使用一个可以处理任意大整数的库……但是 PHP 没有理由停止，至少在硬件开始出现故障之前不会停止。

琐事：在100 gigaflop/second 执行的999999999999999999 flop 需要115 days 17 hours 46 minutes 40 seconds 才能运行。

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勘误表：在 PHP 的 64 位构建中，可以表示的最大安全整数是 9223372036854775807。换句话说：

<?php var_dump ((9223372036854775808 + 1) === 9223372036854775808);

输出bool(true)

Try online.

9223372036854775808 大约比999999999999999999 大一个数量级，因此这个循环在 PHP 的 64 位构建中不是无限的。这不是quad precision。经过进一步测试，发现 PHP 使用了一个 64 位整数，直到 9223372036854775807，然后切换到双精度：

<?php
var_dump (serialize(9223372036854775807));
var_dump (serialize(9223372036854775808));

输出

string(22) "i:9223372036854775807;"
string(25) "d:9.2233720368547758E+18;"

Try online.

同时 32 位构建将使用 32 位整数到 2147483647，然后使用 switch 来加倍。