【Linux】环境变量

🌈前言

本篇文章进行操作系统中环境变量的学习！！！

---

🌷1、概念和操作

• 环境变量(environment variables)一般是指在操作系统中用来指定操作系统运行环境的一些参数

• 如：我们在编写C/C++代码的时候，在链接的时候，从来不知道我们的所链接的动态静态库在哪里，但是照样可以链接成功，生成可执行程序，原因就是有相关环境变量帮助编译器进行查找

• 环境变量通常具有某些特殊用途，还有在系统当中通常具有全局特性

---

环境变量分为二种：用户变量(局部变量)和系统变量(全局变量)

• 通过直接命令行定义变量可以生成”用户变量“

• 使用export指令创建系统变量

---

🌹2、环境变量相关指令

1. echo：显示某个环境变量值
2. expor：设置一个新的环境变量
3. env：显示所有环境变量
4. unset：清除环境变量
5. set：显示本地定义的shell变量和环境变量

为什么指令可以直接运行，程序要加上路径(./ + 可执行文件)呢？

1. 指令和安装的软件脚本一般都是存储在【/usr/bin】可执行二进制文件的目录下

// 直接通过指令运行
[lyh_sky@localhost lesson11]$ ls
makefile  test  test.cpp
// 通过/usr/bin/运行
[lyh_sky@localhost lesson11]$ /usr/bin/ls
makefile  test	test.cpp
[lyh_sky@localhost lesson11]$ cat test.cpp 
#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;

int main()
{
    while (1)
    {
        cout << "hello world!!!" << endl;
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

// 通过指令方式运行失败
[lyh_sky@localhost lesson11]$ test
bash: test: 未找到命令...  // 执行一个可执行程序，必须先找到它

// 加上路径运行成功
[lyh_sky@localhost lesson11]$ ./test 
hello world!!!
hello world!!!
....
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32

---

2. 系统中存在相关的环境变量，是保存了程序的搜索路径的！！！

• 在OS中，搜索可执行程序路径的环境变量是”PATH“！！！

• OS是通过PATH环境变量里面的路径来搜索指令(可执行程序)的，该环境变量用冒号分隔路径

• 可以使用env指令查看OS中的全部环境变量

• 还可以使用echo 【$环境变量】来显示指定环境变量的值

  

---

如何将自己写的程序也能像指令一样不用带路径执行呢？

• 方法一：将当前工作路径中的可执行文件拷贝到/usr/bin/目录中

[lyh_sky@localhost lesson11]$ ls
makefile  tes  test.cpp
[lyh_sky@localhost lesson11]$ tes
bash: tes: 未找到命令...
[lyh_sky@localhost lesson11]$ sudo cp tes /usr/bin/
[lyh_sky@localhost lesson11]$ ls /usr/bin/tes
/usr/bin/tes
[lyh_sky@localhost lesson11]$ tes
hello world!!!
hello world!!!
...
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

2.方法二：将当前路径添加到PATH环境变量中

[lyh_sky@localhost lesson11]$ ls
makefile  tes  test.cpp
[lyh_sky@localhost lesson11]$ tes
bash: /usr/bin/tes: 没有那个文件或目录
[lyh_sky@localhost lesson11]$ pwd
/home/lyh_sky/Linux_Study/lesson11
[lyh_sky@localhost lesson11]$ export PATH=$PATH:/home/lyh_sky/Linux_Study/lesson11
[lyh_sky@localhost lesson11]$ echo $PATH
/usr/local/bin:/usr/local/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/bin:/sbin:/home/lyh_sky/.local/bin:/home/lyh_sky/bin:/home/lyh_sky/Linux_Study/lesson11
[lyh_sky@localhost lesson11]$ tes
hello world!!!
hello world!!!
...

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

如何删除环境变量呢？

• 使用unset 【环境变量名】进行删除

[lyh_sky@localhost lesson11]$ export aaa=100
[lyh_sky@localhost lesson11]$ bbb=200
[lyh_sky@localhost lesson11]$ env | grep aaa
aaa=100
[lyh_sky@localhost lesson11]$ echo $bbb
200
[lyh_sky@localhost lesson11]$ unset aaa
[lyh_sky@localhost lesson11]$ env | grep aaa
[lyh_sky@localhost lesson11]$ unset bbb
[lyh_sky@localhost lesson11]$ echo $bbb

[lyh_sky@localhost lesson11]$ 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

---

🌸3、常见的环境变量

• PATH : 指定命令的搜索路径

• HOME : 指定用户的主工作目录(即用户登陆到Linux系统中时,默认的目录)

• SHELL : 当前Shell，它的值通常是/bin/bash

• HISTSIZE：OS中保存历史指令的最大数量

• USER：当前登录OS的用户

---

🍀4、通过代码获取环境变量

main()函数可以带参数吗？最多可以带多少个？

• 很多人知道要带两个，分别是int argc和char* argv[]

• 通过以下代码可以得出：argc是指令+选项的有效数量，argv存储的指令和选项

[lyh_sky@localhost lesson11]$ ls
makefile  Test  test.c
[lyh_sky@localhost lesson11]$ cat makefile 
Test:test.c
	gcc test.c -o Test -std=c99
.PHONY:clean
clean:
	rm -rf Test
[lyh_sky@localhost lesson11]$ cat test.c 
#include 
#include 

int main(int argc, char* argv[])
{
    for (int i = 0; i < argc; ++i)
    {
        printf("argv[%d]: %s\n", i, argv[i]);
    }
    return 0;
}

[lyh_sky@localhost lesson11]$ ./Test 
argv[0]: ./Test

[lyh_sky@localhost lesson11]$ ./Test -a
argv[0]: ./Test
argv[1]: -a

[lyh_sky@localhost lesson11]$ ./Test -a -b
argv[0]: ./Test
argv[1]: -a
argv[2]: -b

[lyh_sky@localhost lesson11]$ ./Test -a -b -c
argv[0]: ./Test
argv[1]: -a
argv[2]: -b
argv[3]: -c
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38

---

• main()函数可以参数，最多可以带三个参数，第三个参数是env（环境变量）

每个程序都会收到一张环境表，环境表是一个字符指针数组，每个指针指向一个以’\0’结尾的环境字符串

获取环境变量的三种方法：

第一种方法：主函数第三个参数获取环境变量

[lyh_sky@localhost lesson11]$ ls
makefile  Test  test.c
[lyh_sky@localhost lesson11]$ cat makefile 
Test:test.c
	gcc test.c -o Test -std=c99
.PHONY:clean
clean:
	rm -rf Test
	
[lyh_sky@localhost lesson11]$ cat test.c 
#include 
#include 

int main(int argc, char* argv[], char* env[])
{
    for (int i = 0; env[i]; ++i)
    {
        printf("env[%d]: %s\n", i, env[i]);
    }
    return 0;
}

[lyh_sky@localhost lesson11]$ ./Test 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

---

• 第二种方法：通过第三方变量environ获取

libc中定义的全局变量environ指向环境变量表,environ没有包含在任何头文件中,所以在使用时 要用extern声明

[lyh_sky@localhost lesson11]$ ls
makefile  Test  test.c
[lyh_sky@localhost lesson11]$ cat makefile 
Test:test.c
	gcc test.c -o Test -std=c99
.PHONY:clean
clean:
	rm -rf Test
[lyh_sky@localhost lesson11]$ cat test.c 
#include 
#include 

int main(int argc, char* argv[], char* env[])
{
    extern char** environ;
    for (int i = 0; environ[i]; ++i)
    {
        printf("environ[%d]: %s\n", i, environ[i]);
    }
    return 0;
}
[lyh_sky@localhost lesson11]$ ./Test 
运行结果与上面一样！！！
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

---

• 第三种方法：通过系统调用获取指定环境变量（全局变量） – getenv(const char*) –

[lyh_sky@localhost lesson11]$ ls
makefile  Test  test.c
[lyh_sky@localhost lesson11]$ cat test.c 
#include 
#include 

int main(int argc, char* argv[], char* env[])
{
    const char* p = getenv("PATH");
    printf("PATH: %s", p);
    putchar('\n');
    return 0;
}
[lyh_sky@localhost lesson11]$ cat makefile 
Test:test.c
	gcc test.c -o Test -std=c99
.PHONY:clean
clean:
	rm -rf Test
[lyh_sky@localhost lesson11]$ ./Test 
PATH: /usr/local/bin:/usr/local/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/bin:/sbin:/home/lyh_sky/.local/bin:/home/lyh_sky/bin
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

---

🍁5、本地变量和环境变量的区别

命令行中启动的进程，它们的父进程全都是bash进程

• bash进程是命令解释器进程，当杀死它后，终端命令行会无效或直接退出

[lyh_sky@localhost lesson11]$ ls
makefile  Test  test.c
[lyh_sky@localhost lesson11]$ cat makefile 
Test:test.c
	gcc test.c -o Test -std=c99
.PHONY:clean
clean:
	rm -rf Test
[lyh_sky@localhost lesson11]$ cat test.c 
#include 
#include 
#include 
#include 

int main()
{
    printf("PID: %d, PPID: %d\n", getpid(), getppid());
    return 0;
}
[lyh_sky@localhost lesson11]$ ./Test 
PID: 5353, PPID: 4848
[lyh_sky@localhost lesson11]$ ./Test 
PID: 5360, PPID: 4848
[lyh_sky@localhost lesson11]$ ./Test 
PID: 5367, PPID: 4848
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

---

为什么环境变量具有全局性呢？

• 当没有定义环境变量时，getenv获取的值为null

[lyh_sky@localhost lesson11]$ cat test.c 
#include 
#include 
#include 
#include 

int main()
{
    printf("PID: %d, PPID: %d, aaa: %s\n", getpid(), getppid(), getenv("aaa"));
    return 0;
}
[lyh_sky@localhost lesson11]$ cat makefile 
Test:test.c
	gcc test.c -o Test -std=c99
.PHONY:clean
clean:
	rm -rf Test
[lyh_sky@localhost lesson11]$ set | grep aaa
GNOME_TERMINAL_SCREEN=/org/gnome/Terminal/screen/6faaa96d_439c_47ba_95cf_d349a16855b1
[lyh_sky@localhost lesson11]$ ./Test 
PID: 5754, PPID: 4848, aaa: (null)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

---

• 定义一个aaa=100的本地变量，然后通过getenv获取

[lyh_sky@localhost lesson11]$ ls
makefile  Test  test.c
[lyh_sky@localhost lesson11]$ cat test.c 
#include 
#include 
#include 
#include 

int main()
{
    printf("PID: %d, PPID: %d, aaa: %s\n", getpid(), getppid(), getenv("aaa"));
    return 0;
}
[lyh_sky@localhost lesson11]$ aaa=100
[lyh_sky@localhost lesson11]$ echo $aaa
100
[lyh_sky@localhost lesson11]$ ./Test 
PID: 5869, PPID: 4848, aaa: (null)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

• 将aaa导出到环境变量中，然后通过getenv获取

[lyh_sky@localhost lesson11]$ ls
makefile  Test  test.c
[lyh_sky@localhost lesson11]$ cat test.c 
#include 
#include 
#include 
#include 

int main()
{
    printf("PID: %d, PPID: %d, aaa: %s\n", getpid(), getppid(), getenv("aaa"));
    return 0;
}
[lyh_sky@localhost lesson11]$ echo $aaa
100
[lyh_sky@localhost lesson11]$ export aaa
[lyh_sky@localhost lesson11]$ env | grep aaa
GNOME_TERMINAL_SCREEN=/org/gnome/Terminal/screen/6faaa96d_439c_47ba_95cf_d349a16855b1
aaa=100
[lyh_sky@localhost lesson11]$ ./Test 
PID: 5937, PPID: 4848, aaa: 100
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

---

总结：

• 所谓本地变量，本质就是在bash进程内部定义的变量，不会被子进程继承下去

• 环境变量能被getenv获取，因为环境变量会被子进程继承下去，所以可以获取到

• 在bash中启动的进程就是bash的子进程

• Linux下大部分命令都是通过子进程完成的，但是有些指令是bash内部自己执行的（调用自己对应的函数来完成特定的功能），比如：echo、export等等，这种命令叫：“内建命令”