PHP是一种弱类型、动态的脚本语言。在声明变量时，无需指定数据类型。PHP是通过一个zval的结构体实现的，其基本原理如下：
PHP通过一个结构体_zval_struct来保存变量的信息，包括值和类型。
_zval_struct中的type字段表示变量的当前类型。常见的类型有IS_NULL、IS_LONG、IS_STRING、IS_ARRAY、IS_OBJECT等。
_zval_struct中的value字段是一个联合体(union)，根据类型的不同，取对应的值。
联合体的特点是允许在相同的内存位置存储不同的数据类型，但同一时刻只有一个成员带有有效值，可以节省内存占用。
每次修改变量的类型时，只需修改type字段，并将对应的值赋给value联合体即可。
PHP使用引用计数来进行基本的垃圾回收。每个变量都有一个refcount__gc字段，表示变量的引用数目。
引用计数的回收算法称为Reference Counting，通过计数器的增减判断是否需要回收内存。
如果一个变量的引用数为0，就可以释放其占用的内存。如果引用数大于0，就需要进一步判断是否成为垃圾。
PHP的垃圾回收机制会将可能成为垃圾的变量收集起来，并通过模拟删除测试来判断是否需要回收内存。
为何是将泄漏控制在某个阈值以下？
因为这类操作无法避免，所以泄漏仍旧会存在；
添加了buffer待删除检测区后，可以一定程度上减少泄漏的持续增长，这个buffer的默认值是10000个变量，等凑满了才会进行处理，所以，这个机制会带来两个问题：
1、达到足够量级才会处理；
2、每次可处理的量级有上限；
因此，仍旧会有泄漏产生，但只要达到阈值，就会被处理掉：
但，如果有泄漏产生，那么内存的占用会是个折线图，忽高忽低，虽有泄漏，但可控；
而，旧版的垃圾回收机制，会导致泄漏是个线性增长的斜线图，泄漏没有上限，不可控。
php7版本以后的一些变化
其实从上面我们也可以看到，这类垃圾只有复杂类型才会出现，若变量是int类型，是不会出现引用自身的，所以简单类型其实不需要做啥计数；
因此PHP7开始，对于在zval的value字段中能保存下的值, 比如IS_LONG、IS_DOUBLE等简单类型，不再进行引用计数, 而是在拷贝时直接赋值, 这样就省掉了大量的引用计数相关的操作；
同样，对于那种根本没有值的类型, 比如，IS_NULL IS_FALSE IS_TRUE, 也不再引用计数了；
同时，PHP7给变量添加了type_flag，只有属于IS_TYPE_COLLECTABLE的变量才会被GC收集，比如 array,object等复杂类型。
关于PHP的 copy on write(写时复制) 和 change on write(写时改变)
再看一遍最开始贴的c源码中的 zval 结构体，还有个 is_ref__gc 字段没讲它的用途，这涉及PHP的 change on write 机制；
is_ref__gc 是一个标志位，表示PHP中的一个变量是否是 & 引用类型；
先来看一段代码：
$var = "var_str";
$var_dup = $var;
$var = 1;代码执行后，$var_dup 的值还是 var_str, 这就是通过 copy on write 机制实现的。
PHP在修改一个变量以前，会先查看这个变量的refcount，如果refcount大于1，PHP就会执行分离；
对于上面的代码，当执行到第三行时，由于 $var 指向的zval的refcount大于1，此时会复制一个新的zval出来，将原zval的refcount减1，并修改symbol_table(全局符号表，存储了所有的变量符号)；
注：PHP通过此表存储变量符号，且每个复杂类型如数组都有自己的符号表，因此 $a和$a[0] 虽然是两个符号，但 $a 存在全局符号表，$a[0] 则存在数组本身的符号表
如果同时执行如下调试代码：
debug_zval_dump($var);
debug_zval_dump($var_dup);会看到这俩变量的 refcount 都是2(debug_zval_dump执行时也会导致 refcount+1)，也就是这俩变量已经做了分离。
注：本段测试代码需使用5版本，7版本以后由于计数方式变化，int等简单类型不再计数
因为PHP中，执行变量复制的时候 ，PHP内部并不是真正的复制，而是采用指向相同的结构来节约开销，类似 shallow copy（浅拷贝），当源变量发生变化时，再执行深拷贝。
同理，如果一个变量是引用类型，判断方式就会发生变化，参考如下代码：
$var = "var_str"; $var_ref = &$var; $var_ref = 1;
这段代码结束以后，$var 也会被间接的修改为1，这个过程唤作 change on write(写时改变)。
当上面代码的第二行执行后，除了 $var 变量的 refcount+1变为2 外，其 is_ref__gc 也会被设置为 1，代表当前变量被引用了；
执行到第三行时，PHP会检查is_ref字段，如果为 1，则不执行分离，而是直接将 源变量$var 的值修改为 1。
而如果将上面的代码改为：
$var = "var_str"; $var_dup = $var; $var_ref = &$var;
同时存在 copy on write 和 change on write，执行逻辑如下：
第二行执行时，和前面讲的一样，$var_dup 和 $var 指向相同的zval， refcount为2；
第三行执行时，PHP发现refcount大于1，则先执行分离操作, 将 $var_dup 分离出去，再将 $var和$var_ref 做 change on write 关联，也就是，refcount=2, is_ref=1;
下面来观察实际输出结果，代码改为如下：
$var = "var_str"; $var_dup = $var; debug_zval_dump($var_dup); $var_ref = &$var; debug_zval_dump($var_dup); debug_zval_dump($var);在PHP5版本中，输出结果如下： string(7) "var_str" refcount(3) string(7) "var_str" refcount(2)
string(7) "var_str" refcount(1)你会看到 debug_zval_dump($var_dup) 的执行结果，第一次输出refcount(3)，第二次为 refcount(2), 说明此时$var_dup是个单独的变量，已从$var中分离出去；
那为什么 debug_zval_dump($var) 的执行结果是 refcount(1) 呢？
不是说 debug_zval_dump 执行时会导致变量自身的 refcount+1 吗，不应该输出 refcount(3) 吗？
我们做个测试，调整下代码顺序，先执行引用，如下：
$var = "var_str"; $var_ref = &$var; $var_dup = $var; debug_zval_dump($var_dup); debug_zval_dump($var);此时的输出结果为: string(7) "var_str" refcount(2) string(7) "var_str" refcount(1)
这就说明 $var_dup 在赋值时直接进行了分离，因为前一行的 $var_ref = &$var 已经让 $var 的 refcount=2, is_ref=1 了，同理，debug_zval_dump 输出$var时，会直接执行分离操作，由于是在debug_zval_dump内部分离的，输出时自然就只有被分离的变量自己，也就是 refcount(1) 了。
再次强调：
以上测试代码需使用5版本，7版本以后由于计数方式变化，都会输出(1)PHP5中的这种设计结构，会带来一个经典的性能问题，参考如下代码：
$array = range(1, 100000);
function dummy($array) {
//do something..here
}$b = &$array; //假设不小心把这个Array引用给了一个变量
$i = 0;
$start = microtime(true);
while($i++ < 100) {
dummy($array);
}printf("Used %ss\n", microtime(true) - $start);由于5版本的设计问题，上面循环体中的代码，在dummy函数中调用时，其refcount>1, is_ref=1，会命中 Change On Write 逻辑，导致每循环一次，就会执行一遍$array的复制；
所以在PHP的7版本之后，修改 zval 结构的同时，增加了一个专门的引用类型 IS_REFERNCE 用来表示&这种引用关系；对于如下代码：
$var = "var_str"; $var_ref = &$var; $var_dup = $var;
其执行逻辑变为如下情况：
1、第二行执行时，发现产生了引用，就会创建一个 IS_REFERNCE 类型的结构，我们取个代号叫 zend_ref；
2、这个 zend_ref 会指向第一行代码中 $var 变量的 zval，同时将 $var、$var_ref 的指向修改为自身，并修改自身的 refcount=2，也就是 $var、$var_ref 同时指向 zend_ref 这个 IS_REFERNCE 类型；
3、第三行执行时，发现 $var 是个IS_REFERNCE类型，就会越过$var，将$var_dup指向 zend_ref 后面真实的 zval，同时对 zval 执行refcount+1，并不会产生复制；
代码简单示意：
// $var -> zend_string(refcount=1) $var = "var_str"; // [$var, $var_ref] -> zend_reference(refcount=2) -> zend_string(refcount=1) $var_ref = &$var; // [$var, $var_ref] -> zend_reference(refcount=2) -> zend_string(refcount=2) // $var_dup -> zend_string(refcount=2) $var_dup = $var;
这样就解决了上面提到的 经典性能问题
关于字段名的补充，在5.3版本以前，refcount字段称为refcount，而在5.3及后续版本中，为了对付循环引用计数，引入了新的垃圾回收算法，并将其改为refcount__gc字段。
垃圾产生的原理很简单，就是无限循环。当一个变量将引用指向自己时，会导致无限循环，从而产生垃圾。例如，当一个数组中的某个子元素指向数组本身时，就会导致内存泄漏。
垃圾回收有两种情况：如果一个变量的引用数减少后为0，说明该变量可以被释放，属于优质垃圾；而如果引用数减少后仍大于0，说明该变量仍可能成为垃圾，需要进行进一步操作。垃圾回收机制会将可能成为垃圾的变量收集起来，并放入一个buffer链表，通过模拟删除测试来判断是否需要回收内存。
以上就是关于PHP弱类型变量实现原理和垃圾回收的基本原理的总结。希望对您有所帮助！
$var = 1; $var = "variable"; $var = 1.00; $var = array(); $var = new Object();
变量在运行时是可以改变的，并且在使用之前无需声明变量类型。那么问题一，Zend引擎是如何用C语言实现这种弱类型的呢？
实际上，在PHP中声明的变量在Zend引擎（ZE）中都是用结构体zval来保存的。让我们先来看一下Zend/zend.h文件中zval的定义：
typedef struct _zval_struct zval;
struct _zval_struct {
/* Variable information */
zvalue_value value; /* value */
zend_uint refcount__gc;
zend_uchar type; /* active type */
zend_uchar is_ref__gc;
};
typedef union _zvalue_value {
long lval; /* long value */
double dval; /* double value */
struct {
char *val;
int len;
} str;
HashTable *ht; /* hash table value */
zend_object_value obj;
} zvalue_value;从上述代码中可以看出，_zvalue_value是真正保存数据的关键部分。通过共用体的方式，实现了弱类型变量的声明。
问题二，Zend引擎是如何判别和存储PHP中的多种数据类型的呢？
_zval_struct.type中存储着变量的真正类型，根据type的值选择如何获取zvalue_value的值。
以下是type值的列表（Zend/zend.h）：
#define IS_NULL 0 #define IS_LONG 1 #define IS_DOUBLE 2 #define IS_BOOL 3 #define IS_ARRAY 4 #define IS_OBJECT 5 #define IS_STRING 6 #define IS_RESOURCE 7 #define IS_CONSTANT 8 #define IS_CONSTANT_ARRAY 9
让我们来看一个简单的例子：
$a = 1; //此时zval.type = IS_LONG，zval.value取lval的值。 $a = array(); //此时zval.type = IS_ARRAY，zval.value取ht的值。
其中最复杂的类型是“资源类型”，它经常在开发第三方扩展中被使用。在PHP中，任何不属于PHP内置变量类型的变量都被视为资源来进行保存，比如数据库句柄、打开的文件句柄、打开的socket句柄等。
资源类型需要使用Zend引擎提供的API函数进行注册，并且资源变量的声明和使用将在单独的篇目中进行详细介绍。正是由于Zend引擎的处理方式，使得PHP实现了弱类型。对于Zend引擎来说，它始终面对的是同一种类型——zval。