Re: [問題] 為什麼作業系統都用C寫？ 而不用C++呢?
看膩了不著邊際的爭論嗎？我們來寫點程式吧。
要求：請用 C 改寫下列的 C++ 程式，並分析改寫後的效能差異。
(因為我沒寫過 OS，只是設想 OS 可能會需要的功能以及內部可能的
實作方法，謬誤之處請多指教)
1. 檔案操作是大部份 OS 都會提供的功能，我們要實作一個刪除檔案
的 API。不過請注意，檔案可能存在本地端的硬碟上，也可能存在
網路上的某個地方，在 C++ 我們可以用 virtual function 來解
決這個問題：
class FileSystem {
public:
virtual int remove(const char* path) = 0;
...
};
class LocalFileSystem : public FileSystem {
public:
// 打開本地端的硬碟並刪除檔案
virtual int remove(const char* path);
...
};
class RemoteFileSystem : public FileSystem {
public:
// 連線到遠端，發出封包要求刪除檔案
virtual int remove(const char* path);
...
};
int remove_file(const char* path){
// fs 可能是本地端也可能是遠端，由 path 決定。
FileSystem& fs = query_file_system(path);
// 呼叫 virtual function
return fs.remove(path);
}
「可是 virtual function 很慢耶！」
是的，所以請用 C 寫一個更快的版本吧！不過請容我提醒，檔案系
統並不是只有 Local 和 Remote 兩種喔，像 Linux 就支援了十幾
種不同的檔案系統，請把這十幾種可能性都考慮進去。
你可以使用 query_file_system(path) 這個 API，也可以自己決定這
個 API 回傳的型別 (看要 enum 或 pointer 都隨你)。
2. 硬體資源通常在同一時間只能給一支 thread 使用，就和兩支程式
同時開檔寫檔，多半會產生問題的道理一樣。因此我們會用 mutex
的方式來避免資源在同一時間被重覆使用。然而資源在利用完成後，
我們必須釋放 mutex 讓下一支 thread 可以繼續使用。在 C++ 中，
我們可以用 RAII 的技巧來達成這個目標。
class Mutex {
private:
Resource& my_resource;
Mutex(const Mutex&);
Mutex& operator=(const Mutex&);
public:
explicit Mutex(Resource& r) : my_resource(r)
{
lock_resource(r);
}
~Mutex()
{
unlock_resource(my_resource);
}
};
void SomeClass::operation(Resource& r1, Resource& r2)
{
Mutex m1(r1); // 鎖住 r1
// 一些對 r1 的操作
...
if(...) // 在某些條件下不需要操作 r2
return;
Mutex m2(r2); // 鎖住 r2
// 一些對 r1 和 r2 的操作
...
if(...) // 在某些條件下，不需要更多操作
return;
// other_resource 是 SomeClass 的一個成員
// 某些條件下需要操作它
Mutex m3(other_resource);
// 一些對 r1, r2 和 other_resource 的操作
...
return; // 終於做完了 = =
}
注意這個函式中並不會直接用 unlock_resource 來釋放資源，因
為 Mutex 的 destructor 會在 return 的時候自動被呼叫，而這
也是 C++ 反對者所批評的一點：C++ 插入了 programmer 看不到
的程式碼，所以效能變慢了！
請用 C 改寫這個例子，不要再用 Mutex 這個 class，直接把
lock_resource 和 unlock_resource 放在真正必要的地方吧。
3. (第三題本來要寫個和 template 相關的，不過愈寫愈長，最後
連我自己都懶得從頭到尾看一次...還是先討論上述兩題吧)
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