PHP数组操作大全：从入门到精通，核心汇总函数与实用技巧解析129

在PHP编程中，数组无疑是最核心、最常用的数据结构之一。无论是存储用户提交的数据、处理数据库查询结果，还是在应用程序内部进行复杂的数据管理，数组都扮演着不可或缺的角色。掌握PHP强大的数组处理函数，不仅能让你的代码更简洁、高效，还能极大提升开发效率。本文将作为一份全面的PHP数组操作指南，深入探讨各种汇总、转换、排序、合并与比较函数，并分享一些实用技巧和最佳实践，助你从数组的“新手”走向“精通”。

一、数组的基础：创建、访问与基本操作

在深入探讨高级函数之前，我们先快速回顾数组的创建和基本元素访问，这是所有操作的基础。

1. 数组的创建

PHP提供了两种主要的数组创建方式：
// 使用 array() 构造函数
$fruits = array("apple", "banana", "cherry");
// 使用方括号 [] 语法 (PHP 5.4+)
$numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
// 关联数组
$user = [
"name" => "张三",
"age" => 30,
"email" => "zhangsan@"
];

2. 添加与删除元素

对数组进行添加和删除元素是常见的操作，PHP提供了多种函数以适应不同的场景：
`array_push()` / `[]`：向数组末尾添加一个或多个元素。
`array_pop()`：删除并返回数组的最后一个元素。
`array_unshift()`：向数组开头添加一个或多个元素（会重新索引数字键）。
`array_shift()`：删除并返回数组的第一个元素（会重新索引数字键）。

$stack = ["a", "b"];
array_push($stack, "c", "d"); // $stack 现在是 ["a", "b", "c", "d"]
$last = array_pop($stack); // $last 是 "d", $stack 变为 ["a", "b", "c"]
$queue = ["b", "c"];
array_unshift($queue, "a"); // $queue 现在是 ["a", "b", "c"]
$first = array_shift($queue); // $first 是 "a", $queue 变为 ["b", "c"]
// 直接赋值添加
$stack[] = "e"; // $stack 现在是 ["a", "b", "c", "e"]

3. 检查元素与键

`count()` / `sizeof()`：获取数组中元素的数量。
`array_key_exists()`：检查数组中是否存在指定的键。
`in_array()`：检查数组中是否存在指定的值。
`array_search()`：在数组中搜索给定值，如果成功则返回相应的键。

$data = ["name" => "Alice", "age" => 25];
echo count($data); // 输出 2
if (array_key_exists("name", $data)) {
echo "键 'name' 存在.";
}
if (in_array(25, $data)) {
echo "值 25 存在.";
}
$key = array_search("Alice", $data); // $key 是 "name"

4. 获取键和值

`array_keys()`：返回数组中所有的键。
`array_values()`：返回数组中所有的值。

$user = ["id" => 101, "name" => "Bob", "status" => "active"];
$keys = array_keys($user); // ["id", "name", "status"]
$values = array_values($user); // [101, "Bob", "active"]

二、遍历与转换：数组的函数式编程

PHP提供了一系列强大的函数，允许你以函数式编程的方式对数组进行遍历、转换和过滤，极大提高了代码的表达力和简洁性。

1. `array_map()`：映射转换

`array_map()` 将回调函数作用到给定数组的每个元素，并返回一个新数组。这非常适合对数组中的所有元素进行统一的格式化或计算。
$numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
$squaredNumbers = array_map(function($n) {
return $n * $n;
}, $numbers);
// $squaredNumbers 现在是 [1, 4, 9, 16, 25]
// 结合箭头函数 (PHP 7.4+)
$doubledNumbers = array_map(fn($n) => $n * 2, $numbers);
// $doubledNumbers 现在是 [2, 4, 6, 8, 10]

2. `array_filter()`：过滤筛选

`array_filter()` 使用回调函数过滤数组中的元素。如果回调函数返回 `true`，则保留该元素；如果返回 `false`，则删除该元素。它会返回一个新数组，并保留原始键。
$scores = [85, 92, 78, 65, 95, 70];
$passingScores = array_filter($scores, function($score) {
return $score >= 70;
});
// $passingScores 现在是 [0 => 85, 1 => 92, 2 => 78, 4 => 95, 5 => 70] (保留原键)
// 过滤掉空值
$data = ["apple", "", "banana", null, "cherry", 0, false];
$filteredData = array_filter($data);
// $filteredData 现在是 ["apple", "banana", "cherry"] (默认回调，移除所有“空”值)

3. `array_reduce()`：归约汇总

`array_reduce()` 是一个非常强大的函数，用于将数组归约（或汇总）为单个值。它通过迭代地将回调函数应用到每个元素，并传递一个累加器（initial 值），来实现复杂的聚合计算。
$numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
// 计算数组元素的和
$sum = array_reduce($numbers, function($carry, $item) {
return $carry + $item;
}, 0); // 0 是初始值 (carry 的起始值)
// $sum 现在是 15
// 将字符串数组连接成一个句子
$words = ["Hello", "World", "PHP", "is", "awesome"];
$sentence = array_reduce($words, function($carry, $item) {
return $carry . " " . $item;
}, ""); // 初始为空字符串
// $sentence 现在是 " Hello World PHP is awesome" (注意开头的空格，实际使用时可能需要 trim)
// 统计偶数的数量
$evenCount = array_reduce($numbers, function($carry, $item) {
return $carry + ($item % 2 === 0 ? 1 : 0);
}, 0);
// $evenCount 现在是 2 (2和4是偶数)

4. `array_walk()`：迭代应用（带副作用）

`array_walk()` 对数组中的每个成员应用用户自定义函数。与 `array_map()` 不同的是，`array_walk()` 会修改原数组（如果回调函数通过引用修改元素），并且不返回新数组。它主要用于执行有副作用的操作，例如打印、日志记录或直接修改数组元素。
$colors = ["red", "green", "blue"];
array_walk($colors, function(&$value, $key) {
$value = strtoupper($value); // 通过引用修改元素
echo "Key: $key, Value: $value";
});
// 输出：
// Key: 0, Value: RED
// Key: 1, Value: GREEN
// Key: 2, Value: BLUE
// $colors 现在是 ["RED", "GREEN", "BLUE"]

三、排序与重排：数组的组织艺术

对数组进行排序是常见的需求，PHP提供了多种排序函数，可以根据值、键或自定义规则进行排序。

1. 值排序

`sort()`：按值升序排序，并重新索引数字键。
`rsort()`：按值降序排序，并重新索引数字键。
`asort()`：按值升序排序，并保留键值关联。
`arsort()`：按值降序排序，并保留键值关联。

$fruits = ["d:lemon", "a:orange", "c:banana", "b:apple"];
sort($fruits); // $fruits 现在是 ["a:orange", "b:apple", "c:banana", "d:lemon"] (键被重置)
$ages = ["peter" => 35, "ben" => 37, "joe" => 43];
asort($ages); // $ages 现在是 ["peter" => 35, "ben" => 37, "joe" => 43] (键保留)

2. 键排序

`ksort()`：按键升序排序。
`krsort()`：按键降序排序。

$user = ["email" => "a@", "name" => "Alice", "age" => 30];
ksort($user); // $user 现在是 ["age" => 30, "email" => "a@", "name" => "Alice"]

3. 自定义排序

当内置排序函数无法满足复杂需求时，可以使用自定义比较函数进行排序。
`usort()`：使用用户自定义的比较函数对数组按值排序（重新索引数字键）。
`uasort()`：使用用户自定义的比较函数对数组按值排序（保留键值关联）。
`uksort()`：使用用户自定义的比较函数对数组按键排序。

$users = [
["name" => "Alice", "age" => 30],
["name" => "Bob", "age" => 25],
["name" => "Charlie", "age" => 35]
];
// 根据年龄升序排序
usort($users, function($a, $b) {
return $a['age'] $b['age']; // PHP 7.0+ 飞船操作符
});
// $users 现在是按照年龄从小到大排序的

4. 随机化与采样

`shuffle()`：随机打乱数组中元素的顺序。
`array_rand()`：从数组中随机取出一个或多个键。

$cards = ["A", "K", "Q", "J", "10"];
shuffle($cards); // $cards 元素顺序被打乱
$randomKeys = array_rand($cards, 2); // 随机获取2个键

四、合并、拆分与比较：数组的组合与分析

PHP提供了丰富的函数来处理多个数组之间的关系，包括合并、提取子集和比较差异。

1. 合并数组

`array_merge()`：将一个或多个数组合并。如果键是数字，则重新索引；如果键是字符串，则后面的值会覆盖前面的同名键值。
`array_merge_recursive()`：递归地合并数组。对于同名字符串键，如果值也是数组，则会递归合并；否则会合并成一个数组。
`+` 运算符：合并数组。对于同名键，左边数组的值会保留，右边数组的值不会覆盖。
扩展运算符 `...` (PHP 7.4+)：用于合并数组，行为类似 `array_merge()`，但更简洁。

$arr1 = ["a" => 1, "b" => 2];
$arr2 = ["c" => 3, "a" => 4];
$merged = array_merge($arr1, $arr2); // ["a" => 4, "b" => 2, "c" => 3]
$arr3 = ["a" => 1, 0 => "x"];
$arr4 = ["b" => 2, 0 => "y"];
$mergedNumeric = array_merge($arr3, $arr4); // ["a" => 1, 0 => "x", 1 => "y", "b" => 2] (数字键重新索引)
$combined = $arr1 + $arr2; // ["a" => 1, "b" => 2, "c" => 3] (arr1的'a'保留)
$mergedSpread = [...$arr1, ...$arr2]; // PHP 7.4+; 行为与 array_merge() 类似

2. 组合与拆分

`array_combine()`：通过合并一个键数组和一个值数组来创建一个新数组。
`array_slice()`：从数组中提取一个子数组，不改变原数组。
`array_splice()`：从数组中移除一部分元素，并可以用其他元素替换，会改变原数组。

$keys = ["id", "name", "email"];
$values = [101, "Dave", "dave@"];
$user = array_combine($keys, $values); // ["id" => 101, "name" => "Dave", "email" => "dave@"]
$numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
$subset = array_slice($numbers, 1, 3); // [2, 3, 4]
$removed = array_splice($numbers, 2, 1, [10, 11]); // $removed = [3], $numbers = [1, 2, 10, 11, 4, 5]

3. 数组比较：差异与交集

这些函数用于找出两个或多个数组之间的差异或共同元素。
`array_diff()`：返回第一个数组中存在但其他数组中不存在的值。
`array_diff_assoc()`：返回第一个数组中存在但其他数组中不存在的键值对（值和键都考虑）。
`array_diff_key()`：返回第一个数组中存在但其他数组中不存在的键。
`array_intersect()`：返回所有数组中都存在的值。
`array_intersect_assoc()`：返回所有数组中都存在的键值对（值和键都考虑）。
`array_intersect_key()`：返回所有数组中都存在的键。

$arrA = ["a" => "red", "b" => "green", "c" => "blue", "d" => "yellow"];
$arrB = ["e" => "red", "f" => "green", "g" => "black"];
$diffValues = array_diff($arrA, $arrB); // ["c" => "blue", "d" => "yellow"] (只比较值)
$intersectValues = array_intersect($arrA, $arrB); // ["a" => "red", "b" => "green"]
$arrC = ["a" => "red", "b" => "green"];
$arrD = ["a" => "red", "b" => "BLUE"];
$diffAssoc = array_diff_assoc($arrC, $arrD); // ["b" => "green"] (b键值不同)
$intersectAssoc = array_intersect_assoc($arrC, $arrD); // ["a" => "red"]

五、统计与计算：数组的数值汇总

对于包含数值的数组，PHP提供了一些简单的统计函数。
`array_sum()`：计算数组中所有值的和。
`array_product()`：计算数组中所有值的乘积。
`max()`：返回数组中的最大值。
`min()`：返回数组中的最小值。

$prices = [10.5, 20.0, 5.75, 12.25];
echo array_sum($prices); // 输出 48.5
$factors = [2, 3, 4];
echo array_product($factors); // 输出 24
echo max($prices); // 输出 20.0
echo min($prices); // 输出 5.75

六、高级技巧与最佳实践

除了掌握单个函数，了解如何组合它们、何时使用以及如何优化性能同样重要。

1. 链式操作与函数组合

现代PHP代码常常通过函数式风格进行链式操作，使数据转换流程更加清晰。
$users = [
["name" => "Alice", "age" => 30, "status" => "active"],
["name" => "Bob", "age" => 25, "status" => "inactive"],
["name" => "Charlie", "age" => 35, "status" => "active"],
["name" => "David", "age" => 22, "status" => "inactive"]
];
// 筛选出活跃用户，并提取他们的名字，然后按字母顺序排序
$activeUserNames = array_map(
fn($user) => $user['name'],
array_filter($users, fn($user) => $user['status'] === 'active')
);
sort($activeUserNames);
// $activeUserNames 现在是 ["Alice", "Charlie"]

2. 理解键的处理

许多函数（如 `sort()`, `array_push()`, `array_shift()`）会重置数字键。如果你需要保留原始键，请使用 `asort()`, `ksort()` 等函数。
在合并数组时，`array_merge()` 会重置数字键并覆盖字符串键，而 `+` 运算符会保留左边数组的键。选择合适的函数取决于你的具体需求。

3. 性能考量

对于大型数组，频繁使用 `array_unshift()` 或 `array_shift()` 会导致性能下降，因为它们需要重新索引所有后续元素。如果可能，尽量使用 `array_push()` 和 `array_pop()`。
使用 `isset()` 检查键是否存在通常比 `array_key_exists()` 更快（虽然 `array_key_exists()` 可以检查值为 `null` 的键，而 `isset()` 不行）。
避免在循环中重复计算数组大小或执行昂贵的数组操作。