array_fill函數和for循環手動填充數組，在性能上哪個更優？對比分析

gitbox 2025-08-15

在PHP中，數組操作是非常常見的編程任務。無論是在處理數據還是進行複雜的計算時，數組都是基礎數據結構之一。填充數組是一個常見的需求，PHP提供了多種方式來填充數組，其中最常見的兩種方法是使用array_fill()函數和通過for循環手動填充數組。

這兩種方式各有優缺點，本文將從性能角度對比這兩種填充數組的方式，幫助開發者更好地選擇合適的方法。

一、array_fill函數簡介

array_fill()是PHP內建的一個函數，用於填充指定範圍的數組元素。它的函數簽名如下：

 <span><span><span class="hljs-keyword">array</span></span><span> </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">array_fill</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-keyword">int</span></span><span> </span><span><span class="hljs-variable">$start_index</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-keyword">int</span></span><span> </span><span><span class="hljs-variable">$num</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-keyword">mixed</span></span><span> </span><span><span class="hljs-variable">$value</span></span><span>)
</span></span>

$start_index ：數組的起始索引。
$num ：要填充的元素個數。
$value ：填充的值。

array_fill()會從指定的索引位置開始，填充指定個數的元素，所有元素的值都為提供的$ value 。

例如，使用array_fill()填充一個包含10個元素的數組，每個元素的值為0 ：

 <span><span><span class="hljs-variable">$arr</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">array_fill</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-number">0</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-number">10</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-number">0</span></span><span>);
</span></span>

這個例子中，數組$arr的第0個元素開始，填充10個元素，每個元素的值都是0 。

二、for循環手動填充數組

另一種常見的填充數組的方式是使用for循環手動賦值。通過手動指定每個索引的值，開發者可以更加靈活地控制填充過程。常見的代碼示例如下：

 <span><span><span class="hljs-variable">$arr</span></span><span> = [];
</span><span><span class="hljs-keyword">for</span></span><span> (</span><span><span class="hljs-variable">$i</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">0</span></span><span>; </span><span><span class="hljs-variable">$i</span></span><span> &lt; </span><span><span class="hljs-number">10</span></span><span>; </span><span><span class="hljs-variable">$i</span></span><span>++) {
    </span><span><span class="hljs-variable">$arr</span></span><span>[</span><span><span class="hljs-variable">$i</span></span><span>] = </span><span><span class="hljs-number">0</span></span><span>;
}
</span></span>

這裡使用for循環從索引0開始，將數組中的每個位置填充為0 。與array_fill()不同， for循環提供了更大的靈活性，允許開發者在填充過程中進行更複雜的操作。

三、性能對比分析

在對比array_fill()和for循環的性能時，我們需要考慮多個方面，包括執行效率、內存消耗以及代碼的可維護性等。下面我們逐一分析。

1. 執行效率

在性能方面， array_fill()的執行速度通常要比for循環更快。原因很簡單： array_fill()是PHP內建的底層函數，經過了高度優化，並且直接操作底層內存。而for循環每次迭代都需要執行一些額外的操作，如訪問數組索引、賦值等，這些操作相對較慢。

我們可以通過一個簡單的性能測試來驗證這一點：

 <span><span><span class="hljs-comment">// 使用array_fill</span></span><span>
</span><span><span class="hljs-variable">$start</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">microtime</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-literal">true</span></span><span>);
</span><span><span class="hljs-variable">$arr1</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">array_fill</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-number">0</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-number">1000000</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-number">0</span></span><span>);
</span><span><span class="hljs-variable">$end</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">microtime</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-literal">true</span></span><span>);
</span><span><span class="hljs-keyword">echo</span></span><span> </span><span><span class="hljs-string">"array_fill耗時："</span></span><span> . (</span><span><span class="hljs-variable">$end</span></span><span> - </span><span><span class="hljs-variable">$start</span></span><span>) . </span><span><span class="hljs-string">"秒\n"</span></span><span>;

</span><span><span class="hljs-comment">// 使用for循環</span></span><span>
</span><span><span class="hljs-variable">$start</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">microtime</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-literal">true</span></span><span>);
</span><span><span class="hljs-variable">$arr2</span></span><span> = [];
</span><span><span class="hljs-keyword">for</span></span><span> (</span><span><span class="hljs-variable">$i</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">0</span></span><span>; </span><span><span class="hljs-variable">$i</span></span><span> &lt; </span><span><span class="hljs-number">1000000</span></span><span>; </span><span><span class="hljs-variable">$i</span></span><span>++) {
    </span><span><span class="hljs-variable">$arr2</span></span><span>[</span><span><span class="hljs-variable">$i</span></span><span>] = </span><span><span class="hljs-number">0</span></span><span>;
}
</span><span><span class="hljs-variable">$end</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">microtime</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-literal">true</span></span><span>);
</span><span><span class="hljs-keyword">echo</span></span><span> </span><span><span class="hljs-string">"for循環耗時："</span></span><span> . (</span><span><span class="hljs-variable">$end</span></span><span> - </span><span><span class="hljs-variable">$start</span></span><span>) . </span><span><span class="hljs-string">"秒\n"</span></span><span>;
</span></span>

在大量數據填充時， array_fill()的執行時間一般會比for循環短，因為array_fill()底層做了優化，而for循環則需要額外的索引查找和賦值操作。

2. 內存消耗

在內存消耗方面，兩者通常差別不大。無論是array_fill()還是for循環，都需要分配內存來存儲填充的數組元素。 array_fill()由於是一個內建函數，內存管理上可能會有一定的優化，但這種優化對內存消耗的影響相對較小，尤其在數組比較大的情況下。

但是，如果在for循環中進行更複雜的操作（例如計算每個元素的值），可能會增加額外的內存消耗。因此， array_fill()更適合於簡單的填充任務，而for循環則可以處理更複雜的場景。

3. 代碼可讀性和維護性

在可讀性和維護性方面， array_fill()顯然更勝一籌。它的語法簡潔明了，直接表達了填充數組的意圖，而且它不依賴於循環語句。因此，對於簡單的數組填充任務，使用array_fill()可以提高代碼的可讀性。

而for循環雖然靈活，但相對冗長，需要顯式地指定數組索引及其賦值過程。對於復雜的數組填充任務， for循環的靈活性可能是必要的，但如果只是做簡單填充，使用for循環則顯得有些繁瑣。

四、何時使用array_fill()，何時使用for循環

使用array_fill()的場景：
- 需要填充一個連續範圍的數組，並且每個元素的值都相同。
- 不需要對每個元素進行複雜計算，僅僅是填充指定數量的元素。
- 想要寫出簡潔、易於理解的代碼。
使用for循環的場景：
- 需要對數組的每個元素進行複雜的計算或者條件判斷。
- 填充的數組不規則（例如填充具有不規則索引的數組）。
- 需要更大的靈活性來控制填充過程。

五、結論

通過性能對比， array_fill()通常在性能上優於for循環，尤其是在處理大量數據時， array_fill()可以更高效地填充數組。然而， for循環提供了更高的靈活性，適用於需要復雜操作的場景。

因此，選擇哪種方式填充數組，應該根據具體的應用場景來決定。如果只是簡單的填充數組， array_fill()是更合適的選擇；如果需要在填充過程中進行更多的操作， for循環則更為適用。

array_fill