pack() 的执行效率对比手动二进制拼接

M66 2025-06-05

在 PHP 中处理二进制数据时，常用的两种方式是使用内置的 pack() 函数和手动拼接字符串（利用字符串操作将二进制数据组合起来）。不少开发者在实际开发中会疑惑：pack() 的执行效率真的比手动拼接高吗？本文将通过代码实测，结合一些简单的性能测试，帮助大家理清这个问题。

pack() 和手动拼接的区别

pack() 是 PHP 内置函数，用于将数据按照指定格式打包成二进制字符串，格式参数灵活且直接。
手动拼接 则是利用字符串函数（如 chr()、位运算等）手动构造二进制数据。

两者在功能上都可以实现类似效果，但实现方式和底层处理有所不同。

测试思路

我们将测试两种方式在大量数据打包时的时间开销，具体示例以打包大量 32 位无符号整数为例。测试分为：

使用 pack('N', $num) 打包单个整数。
使用 chr() 结合位运算手动拼接四个字节。

代码均在循环中执行 100 万次，记录时间差异。

测试代码示例

<?php
$iterations = 1000000;
$numbers = range(0, $iterations - 1);

// 测试 pack() 打包
$startPack = microtime(true);
$resultPack = '';
foreach ($numbers as $num) {
    $resultPack .= pack('N', $num);
}
$endPack = microtime(true);
$timePack = $endPack - $startPack;

// 测试手动拼接
$startManual = microtime(true);
$resultManual = '';
foreach ($numbers as $num) {
    $resultManual .= chr(($num >> 24) & 0xFF);
    $resultManual .= chr(($num >> 16) & 0xFF);
    $resultManual .= chr(($num >> 8) & 0xFF);
    $resultManual .= chr($num & 0xFF);
}
$endManual = microtime(true);
$timeManual = $endManual - $startManual;

// 输出结果
echo "<code>pack() 方法耗时: {$timePack} 秒\n</code>";
echo "<code>手动拼接方法耗时: {$timeManual} 秒\n</code>";
?>

结果分析

在多次测试中，通常会发现：

pack() 执行效率 稍微快一些，尤其是在处理复杂格式和大批量数据时。
手动拼接因为多次字符串连接和位运算，效率略低。
但两者差距不会特别巨大，且手动拼接代码相对冗长，易出错。

为什么 pack() 更快？

pack() 是 C 语言实现的底层函数，执行时的内存和 CPU 优化比 PHP 层面的字符串操作更高效。而手动拼接虽然直观，但每次连接字符串都会产生新的字符串副本（PHP 字符串不可变特性），导致性能下降。

何时选择哪种方式？

推荐使用 pack()，代码简洁、可读性高，性能也有优势。
只有在极端性能调优和对底层字节控制非常细致时，才考虑手动拼接。

pack
chr