PHP索引数组

PHP索引数组

索引数组是PHP中最基础的数组类型之一，使用数字键（从0开始）存储和访问元素。本条目将详细介绍其特性、操作方法和实际应用场景。

基本概念

索引数组（Indexed Array）有以下核心特征：

• 键名为连续整数，默认从0开始自动分配
• 元素按插入顺序存储
• 可通过方括号[]或array()构造器创建

创建方式

// 方式1：短数组语法（PHP 5.4+）
$colors = ['red', 'green', 'blue'];

// 方式2：array()构造器
$fruits = array('apple', 'banana', 'orange');

// 方式3：动态赋值
$languages[0] = 'PHP';
$languages[1] = 'JavaScript';

基本操作

访问元素

使用数字索引访问特定位置元素：

echo $colors[0]; // 输出：red
echo $fruits[2]; // 输出：orange

遍历数组

常用遍历方法对比：

方法	示例	适用场景
for循环	for($i=0; $i<count($array); $i++)	需要索引号时
foreach	foreach($array as $value)	仅需元素值时
foreach+键	foreach($array as $index=>$value)	需要索引和值

修改数组

// 修改元素
$colors[1] = 'yellow';

// 添加元素（自动使用下一个整数键）
$colors[] = 'black'; // 等同于 $colors[3] = 'black'

常用函数

PHP提供丰富的数组处理函数：

函数	描述	示例
count()	获取元素数量	count($colors)
array_push()	末尾添加元素	array_push($colors, 'white')
array_pop()	移除末尾元素	array_pop($colors)
array_merge()	合并数组	array_merge($arr1, $arr2)
array_slice()	截取子数组	array_slice($arr, 1, 2)

内存结构

索引数组在内存中的典型存储方式：

graph LR A[数组变量] --> B[内存地址] B --> C[索引0: 值地址] B --> D[索引1: 值地址] B --> E[...] C --> F["值1"] D --> G["值2"]

实际应用案例

案例1：考试成绩处理

$scores = [85, 92, 78, 95];
$total = array_sum($scores);
$average = $total / count($scores);

echo "平均分：".$average; // 输出：平均分：87.5

案例2：分页数据

$itemsPerPage = 5;
$currentPage = 2;
$allItems = range(1, 100); // 生成1-100的数组

$pageItems = array_slice(
    $allItems,
    ($currentPage - 1) * $itemsPerPage,
    $itemsPerPage
);

print_r($pageItems); // 输出6-10的内容

性能考虑

索引数组操作的时间复杂度：

• 访问：O(1)
• 搜索：O(n)
• 插入/删除末尾：O(1)
• 插入/删除中间：O(n)

数学表示： $T(n)=\{\begin{array}{ll}O(1)& \text{随机访问}\\ O(n)& \text{线性搜索}\end{array}$

进阶技巧

多维索引数组

$matrix = [
    [1, 2, 3],
    [4, 5, 6],
    [7, 8, 9]
];
echo $matrix[1][2]; // 输出：6

类型混合

PHP允许不同数据类型的元素共存：

$mixed = [1, "text", 3.14, true];

常见问题

Q：索引不从0开始会怎样？
A：PHP会自动将最小索引视为0，其他索引按相对位置计算。例如$arr[5]=a; $arr[]=b会导致b的索引为6。

Q：如何重置索引？
A：使用array_values()函数：

$reindexed = array_values($array);

最佳实践

• 优先使用短数组语法[]
• 大量插入操作考虑使用array_push()而非$array[]
• 频繁搜索时考虑使用关联数组或专门的数据结构
• 注意数组函数多数返回新数组而非修改原数组