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41. 了解隐式接口和编译器多态

面向对象编程世界总是以显示接口和运行期多态解决问题。

Templates 中，隐式接口和编译器多态更加重要。

隐式接口，不基于函数签名式，而是由有效表达式组成。

32. 确定 public 继承塑模出 is-a 关系

• public 继承意味 is-a。适用于 base classes 身上的每一件事情一定也适用于 derived classes身上，因为每一个 derived class对象也都是一个 base class 对象。

状态之间的转移：

如果有大量处于阻塞状态的进程，进程可能会占用着物理内存空间，显然不是我们所希望的，毕竟物理内存空间是有限的，被阻塞状态的进程占用着物理内存就一种浪费物理内存的行为。

所以，在虚拟内存管理的操作系统中，通常会把阻塞状态的进程的物理内存空间换出到硬盘，等需要再次运行的时候，再从硬盘换入到物理内存。

为什么要有虚拟内存？

• 第一，虚拟内存可以使得进程对运行内存超过物理内存大小，因为程序运行符合局部性原理，CPU 访问内存会有很明显的重复访问的倾向性，对于那些没有被经常使用到的内存，我们可以把它换出到物理内存之外，比如硬盘上的 swap 区域。
• 第二，由于每个进程都有自己的页表，所以每个进程的虚拟内存空间就是相互独立的。进程也没有办法访问其他进程的页表，所以这些页表是私有的，这就解决了多进程之间地址冲突的问题。
• 第三，页表里的页表项中除了物理地址之外，还有一些标记属性的比特，比如控制一个页的读写权限，标记该页是否存在等。在内存访问方面，操作系统提供了更好的安全性。

这就是虚拟内存的作用，为了引入虚拟内存，操作系统做了很多工作。

通过第一个进程的创建来解释 xv6 是如何开始运行的，让我们得以一窥 xv6 提供的各个抽象是如何实现和交互的。

进程

进程是一个抽象概念，它让一个程序可以假设它独占一台机器。进程向程序提供“看上去”私有的，其他进程无法读写的内存系统（或地址空间），以及一颗“看上去”仅执行该程序的CPU。

xv6 使用页表（pagetable，由硬件实现）来为每个进程提供其独有的地址空间。页表将虚拟地址（x86 指令所使用的地址）翻译（或说“映射”）为物理地址（处理器芯片向主存发送的地址）。

操作系统接口

操作系统的工作：

• 将计算机的资源在多个程序间共享，并且给程序提供一系列比硬件本身更有用的服务。
• 管理并抽象底层硬件
• 多路复用硬件，使得多个程序可以(至少看起来是)同时运行的
• 最后，给程序间提供一种受控的交互方式，使得程序之间可以共享数据、共同工作

操作系统通过接口向用户程序提供服务。让接口的设计依赖于少量的机制 （mechanism)，而通过这些机制的组合提供强大、通用的功能。提供机制而不是方法。

26 尽可能延后变量定义式的出现时间

27 尽量少做转型动作（Minimize casting）

28 避免返回 handles 指向对象内部成分

29 为 异常安全（exception-safe）努力是值得的

30 透彻了解 inlining 的里里外外

31 将文件间的编译依存关系降至最低

尽量延后变量定义式的出现，这样做可增加程序的清晰度并改善程序效率。

const_cast，将对象的常量性转除（cast away the constness）。

dynamic_cast

reinterpret_cast

static_cast，强迫隐式转换，将 non-cast 转为 cast，或则 int 转为 double。

18 让接口容易被正确使用，不易被误用

如果用户企图使用某个借口却没有获得他预期的行为，这个代码不该通过编译；如果代码通过了编译，它的作为就该是客户所想要的。

19 设计 class 犹如设计 type

20 宁以 pass-by-reference-to-const 替换 pass-by-value

21 必须返回对象时，别妄想返回其 reference

22 将成员变量声明为 private

23 宁以 non-member、non-friennd 替换 member 函数

24 若所有参数皆需类型转换，请为此采用 non-member 函数

25 考虑写出一个不抛出异常的 swap 函数

了解 C++ 默默编写并调用哪些函数

• copy 构造函数
• copy assignment 操作符
• 析构函数
• default 构造函数

这些函数都是 public 且 inline 的。