POSIX（Portable Operating System Interface）是操作系统接口的标准。它由IEEE制定，包含UNIX系统的基本函数和系统调用。这个标准的目的是为了让不同的操作系统在编程接口上达成一致，从而使得应用程序可以在不同的系统上移植，保证可移植性，提高程序的兼容性。本文将深入了解POSIX标准的重要性，以及为什么在编写可移植软件时要遵循POSIX标准。

1. POSIX标准的意义

POSIX标准对于UNIX和类UNIX操作系统的开发和应用有重要的意义。POSIX定义了一套标准的接口规范，即UNIX操作系统上的应用程序和系统软件的标准接口。程序员可以依据POSIX的规范来编写程序，系统开发人员也可以根据POSIX的规范来设计操作系统。

POSIX标准的出现，使得程序员可以非常方便地编写可移植的程序，同时也使得操作系统的开发更加规范化。由于POSIX标准的作用，不同版本的UNIX操作系统可以在软件接口上进行大量的重复工作，从而提高了可移植性和兼容性，并降低了开发成本。

2. POSIX标准的成员

POSIX标准是一个完整的标准。它包含了一系列的标准化的系统接口和功能。下面是POSIX标准的成员列表：

* POSIX.1 – 基本系统接口

* POSIX.1b – 实时扩展

* POSIX.1c – 国际化扩展

* POSIX.2 – Shell和工具标准

* POSIX.3 – 由ISO/IEC 9945-3制定的操作系统接口扩展

* POSIX.4 – 实时操作系统扩展

* POSIX.5 – 计划中的标准，包含了网络API规范

POSIX.1是最常用的标准，它定义了核心的UNIX系统接口和功能，比如文件I/O、进程控制、信号量、共享内存、线程等。

3. POSIX标准的特点

与其他的操作系统接口相比，POSIX标准的特点在于其广泛的可移植性和兼容性。POSIX所规定的接口在通用性和标准性方面都是非常严格的。

从编程者的角度来看，POSIX的编程原则是“一次编写，到处执行”，也就是说，POSIX标准所定义的接口可以在不同的UNIX系统上重用，这也是它被称为“可移植”标准的原因。由于不同的UNIX系统对POSIX标准的实现可能会不同，因此，如果我们想要编写出能够实现自己预期功能的程序，就必须严格按照POSIX所规定的接口来编写程序。

4. 如何编写符合POSIX标准的程序

为了编写出符合POSIX标准的程序，我们需要遵守以下的三个原则：

a. 尽量使用POSIX的函数和系统调用，尽量避免使用各种操作系统的专有接口。比如用open、read和write来处理文件，用pthread_create等来创建线程。

b. 统一使用标准的头文件，这样可以保证程序的可移植性。比如在C语言中，可以使用、、等头文件来调用POSIX的接口。

c. 在编写程序时要遵循标准文档所规定的约定。比如在使用信号处理时，需要遵循POSIX的信号处理方式。

5. 使用POSIX的好处

使用POSIX标准可以让我们避免因为不同操作系统之间规范的不同而带来的一系列问题，从而使得编程更加高效、方便和可靠。同时，POSIX标准的使用也可以使得我们的程序更加具有可移植性和兼容性。

具体而言，使用POSIX标准可以帮助我们实现以下好处：

a. 使得我们的程序更加具有可移植性，可以轻松地在不同的UNIX系统上运行。

b. 可以提高我们的程序的兼容性，从而避免了不同操作系统之间的接口冲突和兼容性问题。

c. 使得程序更加健壮，保证符合标准的POSIX的接口可以被不同的操作系统所支持和实现。

d. 简化了软件开发的过程，并减少了由于各种操作系统的不同导致的测试和调试工作量。

6. 总结

在UNIX系统上开发程序，了解POSIX标准是非常重要的。POSIX标准定义了UNIX系统的基本接口和功能，可以使得程序更加可移植、具有兼容性和健壮性，从而提高程序的运行效率。在编写跨平台程序时，我们应该注意遵循POSIX标准，并优先选用POSIX所定义的函数和系统调用，这样可以让程序在不同的操作系统上运行得更加顺畅。