List とは何か？ / PHPerKaigi 2025

by meihei

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© 2012-2025 BASE, Inc. 8 #phperkaigi #a RFC を読むと ● PHP RFC: Add array_is_list(array $array): bool ● リスト型を導入するわけではなく、配列が0から始まる連続した整数キーであるかどうかを判定する関数を追加するだけ ● （背景）PHPの配列は、整数キーと文字列キーの両方を持つことができ、かつその順序が保証されている ○ [0 => 0, 1 => 1, 2 => 2] と [0 => 0, 2 => 2, 1 => 1] は異なる ● （使用例）エンコーダなどで効率的にリストを判定したい時に使う ○ [0 => 0, 1 => 1, 2 => 2] ならば ‘[0, 1, 2]’ に ○ [0 => 0, 2 => 2, 1 => 1] ならば ‘{“0”: 0, “2”: 2, “1”: 1}’ に

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© 2012-2025 BASE, Inc. 9 #phperkaigi #a 配列がリストである例 ['りんご', 'みかん', 'バナナ'] キーをすべて省略した配列 [0 => 'りんご', 1 => 'みかん', 2 => 'バナナ'] キーが0から始まる連続した整数を明示的にした配列 [false => 'りんご', true => 'みかん', '2' => 'バナナ'] キーが0から始まる連続した整数とみなせる値の配列 [] 空配列 ['りんご', 1, 2, null, []] 値が何であっても、キーがリストである要件をみたす配列

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© 2012-2025 BASE, Inc. 11 #phperkaigi #a リストを返す配列関数（よく使うもの） array_keys, array_values, range 常にリストを返す array_chunk preserve_keys が false ならリストを返す array_column index_key を指定しないならリストを返す array_merge, array_map, array_slice, array_reverse 入力がリストならリストを返す

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© 2012-2025 BASE, Inc. 13 #phperkaigi #a 関数呼び出し時にリストか判定する $a = [ 0 => 'りんご', 3 => 'ぶどう', 1 => 'みかん', 2 => 'バナナ', ]; echo array_is_list($a); // FALSE unset($a[3]); echo array_is_list($a); // TRUE １回目の呼び出し時は、キーが 0,3,1,2 の順になるからリストではない。２回目の呼び出し時は、キーが 0,1,2 の順になるからリストとなる。

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© 2012-2025 BASE, Inc. 16 #phperkaigi #a リスト型 ● PHPの仕様上、リスト型は無い ● 静的解析ツールではPHPDoc上で扱う擬似的な型としてリスト型がある ● list は array のサブタイプとして定義される ○ list は、配列が array であることに加えて、キーが0から始まる連続した整数である配列 ● 配列がリストであるかを、より厳格に型としてチェックできる

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© 2012-2025 BASE, Inc. 17 #phperkaigi #a 静的解析ツールによる型チェック /** * @param list $x **/ function hello(array $x): void {...} $a = ['りんご', 'みかん', 99 => 'かまぼこ']; hello($a); // Error: Parameter #1 $x of function hello expects list, array{0: 'りんご', 1: ' みかん', 99: 'かまぼこ'} given. PHPを実行する分にはエラーは発生しない。静的解析ツールを使うと、厳格に配列とリストを区別するので、エラーが発生する（PHPStan Level 5）。

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© 2012-2025 BASE, Inc. 18 #phperkaigi #a インライン @var タグもチェックする /** @var list $a **/ $a = [ 0 => 'りんご', 1 => 'みかん', 99 => 'かまぼこ', ]; // Error: PHPDoc tag @var with type list is not subtype of native type array{0: 'りんご', 1: 'みかん', 99: 'かまぼこ'}. コードの途中でローカル変数を定義する場合でも、list 型をチェックしてくれる（PHPStan 1.10, Level 2）。以前は負の整数のキーに非対応だったが、つい先々週修正された。 phpstan/phpstan#12708 phpstan/phpstan-src#3870

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© 2012-2025 BASE, Inc. 22 #phperkaigi #a Packed Array とリスト ● Packed Array は、配列のキーが0から始まる連続した整数である時に自動的に最適化された配列の内部構造 ● 基本的にはリストと条件が同じである ● しかし、unset などで空き領域（holes）が生まれることがある ○ その場合も Packed Array では在り続けるので、Packed Array だけどリストではない状態が生まれる。 ● Packed Array から Hash Table へ自動的に変更されることはあるが、 Hash Table から Packed Array への自動的な変更されることはない ○ リストだけど Packed Array ではない（Hash Table である）状態が存在する参照: PHP8.2から見る、２つの配列 / PHP Conference Japan 2023 https://speakerdeck.com/meihei3/php-conference-japan-2023

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© 2012-2025 BASE, Inc. 23 #phperkaigi #a 配列がリストである多くの場合 // Packed Array $a = ['りんご', 'みかん', 'バナナ']; echo array_is_list($a); // TRUE 配列のキーが0から始まる連続した整数であるので、自動的に Packed Array として最適化される。この状態はメモリ効率が良くて、処理も高速。

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© 2012-2025 BASE, Inc. 24 #phperkaigi #a Packed Array だがリストではない場合 // Packed Array $a = ['りんご', 'みかん', 'バナナ']; unset($a[1]); echo array_is_list($a); // FALSE unset で要素を削除されただけでは、 Hash Table への自動的な変更は行われない。ただ空き領域が生まれる。

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© 2012-2025 BASE, Inc. 25 #phperkaigi #a リストだが Packed Array ではない場合 // Hash Table $a = [ 0 => 'りんご', 3 => 'ぶどう', 1 => 'みかん', 2 => 'バナナ', ]; unset($a[3]); echo array_is_list($a); // TRUE 配列のキーが連番となっていないので、Hash Table となる。配列の再生成が行われない限り、 Packed Array から Hash Table へ自動的に変更されることはない。

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© 2012-2025 BASE, Inc. 26 #phperkaigi #a まとめ ● リストとは、キーが0から始まる連続した整数である配列 ● PHPの仕様では、リスト型は存在せず array_is_list が TRUE である配列のことをリストと言う ● 静的解析ではリストを list 型として表現する ● 内部実装では Packed Array かつ空き領域（holes）を含んでいない配列ならば、配列がリストである ● 多くの場合ではリストは高速でメモリ効率も良い ● みんなリストを使おう！