Sei que todas estasessas linguagens ditas de script ou pelo menos dinâmicas em sua essência têm uma coisa em comum: elas rodam em cima de uma máquina vitualmáquina vitual.
PHP é basicamente uma linguagem interpretada, pelo menos ainda hoje. Mesmo que ela tenha uma forma de otimização distodisso, que o código fonte acabe sendo transformado em um bytecode para melhorar o desempenho da máquina virtual, ainda será lenta, não só pelo processo de compilação ter um custo e que deve ser pago todas as vezes que a aplicação rodar do zero (e isto ocorre muito na maioria do casos de uso do PHP), mas também a máquina virtual é um software (em geral é um loop com um enorme switch para selecionar qual micro-instrução deve ser executada naquele momento) que gera um belo de um overhead. Uma pré-compilação e um JITter faria um trabalho um pouco melhor (embora para um script nem tanto).
Além distodisso linguagens de tipagem dinâmica precisam fazer verificações e possivelmente conversões todas as vezes que for acessar um valor. Apesar de poder fazer algumas otimizações há um overhead claro em cada acesso à memória.
Não me lembro do caso do PHP mas quase todas estasessas linguagens guardam as variáveis em uma estrutura de hash (não consigo imaginar como o PHP possa ser muito diferente, outras linguagens parecidas até podem, mas o PHP não teria sem impor algumas limitações que hoje ele não tem). Acessar uma estrutura que precisa fazer um cálculo é obviamente mais lento que acessar um endereço de memória direto como é o caso de outras linguagens que têm variáveis "reais".
EsteEsse custo existe em todos os valores em linguagens dinâmicas. Qualquer dado em linguagem dinâmica é polimórfico independente de estar um uma classe ou não. E é tão flexível que não basta ter uma indireção de ponteiro, é necessário ter uma estrutura ligeiramente mais complexa e não há garantias de integridade do dado para cada situação obrigando verificação em cada acesso.
Em linguagens dinâmicas classes costumam ser uma forma muito parecida com um array associativo, em geral implementado como hashs. No fundo você tem elementos que guardam dados e alguns destesdesses dados são referências para funções. Métodos nada mais são que funções "enfeitadas" com um sobrenome e um parâmetro adicional para acessar o this
.
Classes estão em hashes, variáveis comuns também. Então, salvo ter alguma coisa que não sei, não é tão diferente assim acessar uma variável normal ou uma variável de instância de uma classe. Mesmo funções, no fundo também estão em tabelas hash. Até funções escritas em C precisam descobrir seu endereço por estasessas tabelas antes de serem chamadas.
Pergunta no SO com testes que mostram que é quase igual ou até mesmo classes podem ser mais rápidas.
Faz sentido classes por si só, sem olhar sua aplicação real de todos os casos, serem mais rápidas porque elas podem usar uma implementação de hash otimizada para a necessidade de uma estrutura que sabe-se que será usada só para armazenar a estrutura de classes.
Teste detalhado.
Na verdade todos estesesses testes não são precisos eles comparam não só o overhead de processamento usando OOP, há outros processamentos ocorrendo que faz com que a diferença pareça menor do que realmente é se considerarmos só o gasto extra para acessar os dados e métodos em uma classe.
slides comparando implementações de frameworks (fornecido pelo rray em comentário)
Vemos aí que tem vários outros fatores que interferem na performance. Nenhuma novidade. A maioria das comparações medem implementações e não o recurso bruto que se quer medir de verdade. Sem medir o caso específico é complicado afirmar alguma coisa. E ficar medindo tudo não faz sentido. Só vale medir se perceber que há problemas.
Explicação do uso menor de memória.
Em PHP parece que classes realmente usam menos memória que arrays se esta for a opção de troca. Mas não sei se isto é verdade se a comparação não for com arrays.
Outra comparação mostrando que classes podem ser mais eficientes.
Note que todas as comparações são contextuais. Nenhuma prova alguma coisa em todos os contextos, mesmo considerando que elas não tenham falhas.
Comparação com resultados diferentes das outras.
Dentro do critério usado (não mostrado) objetos ocuparam mais memória e muito mais tempo para carregar os dados.