windows与unix思想

Posted 2021-01-19 Jinhao Chen

Unix与Windows的思想

• Unix中的哲学是“一切皆文件”，这里的一切皆文件是一个广泛的概念，有一些特殊的设备文件，在/dev目录下
  • 物理设备在Unix中就对应一个特殊的设备文件，比如打印机就是/dev/lp0，这个设备文件直接与物理设备的串行端口连接，只要向这个设备文件中传入数据，就可以调用打印机。
  • 而没有与物理设备直接连接的特殊的设备文件，称之为伪设备文件。伪设备文件一般都是成对出现的，就像是打电话一样，通过这种逻辑关系就可以实现与物理设备一样的功能，比如在伪设备的一端发送一串字符串，在另一端就会就收到这个字符串，另一端可能的操作就是将这个字符串原样返回，或者对其进行加密再返回，在或者将其传送到/dev/lp0设备文件中调用打印机打印文件。
  • 在Unix中命令行中的字符都将会被转换成为文件序列（文件流），这样才能够实现“一切皆文件”的思想，任何东西都可以被抽象成文件流。
  • 在Unix中，要使用命令行，先启动一个终端，接着启动一个shell，shell和终端通过pty伪终端设备通信，也就是在mac下，我们鼠标点击terminal这个终端应用程序，在进入到终端的程序之后，会默认启动一个shell，但是在windows中却是用户只能启动命令行程序，而不能启动终端，在Windows中我们没有看见过一个terminal程序，只要我们启动了一个shell，如cmd或者powershell，windows会自动为我们启动一个一个的控制台，将他们依附在一起。
• windows中的哲学是“一切皆对象“
  • 在早期的windows中，其实也是参考着Unix的哲学思想，创建一些特殊的设备文件，比如要打印文件，就将文件输出到DLT设备文件中就行了，windows中的特殊文件与文件系统是分离的，他们是直接在内核中实现了，所有特殊文件的作用是是全局的，不管是在C:还是在E:中，都是可以直接使用PRN名称的，而不像是其他文件一样，需要提供相对路径或者绝对路径。
  • 后来随着面向对象思想的发展，windows开始采用面向对象的思想进行设计，一提到面向对象，就应该联想到API，所有windows的”一切皆对象“就是”面向API“编程。但是windows有为了兼容老的版本，还是保留了之前”一切皆文件“的特殊设备文件。所以现在的windows就有了一个bug，命名的文件去掉扩展名之后不能使windows为了兼容而保留的特殊设备文件的文件名，比如aux.txt, aux.h, con.txt等等，其他他们在windows中已经用的不多了，在windows都是采用API实现这些了。
  • 在命令行程序中键入的字符，虽然我们看到的是和在Unix shell中见到的一样，都是字符串，但是在回车之后就完全不听了，在Unix中会将内容转换为文件流，而Windows会将其转换为消息进行传输，也就是调用等效的API，为Console API，也就是说，如果我们现在想要实现一个Powershell，那么一定会疯狂的调用Console API。虽然在Unix中写bash也是调用api的进行系统调用的，但是两者在内部的实现是不同的，在windows中的会将其封装成对象，接着在调用对象的API，而在Unix中则是直接操作的，没有加上对象这一层。为了能够变出跨平台的程序（以桌面程序为例），比如qt等，他们提供了统一的接口，在内部实现上调用了两个操作系统的API。调用Windows的API一般需要获取句柄，接着通过这个句柄调用对应的函数，而在Unix中就是函数，windows的API数量是Unix的好几倍。

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