Linux|环境变量

前言

Main参数—命令行参数

命令行解释器：bash

认识环境变量

环境变量的作用

环境变量命令行操作

代码获取环境变量的用法

环境变量表

环境变量的存放

前言

环境变量是一个系统预定义的全局参数，系统自己开辟空间，将它存在于所有的Shell中，具有继承性，可以存储有关shell会话和工作环境的信息。

Main参数—命令行参数

在认识环境变量的功能前，先学习一下命令行参数。在Linux中，在我们启动的非图形化界面时的命令行时，实际上就是bash(或shell)给我们输出的命令行字符串。

命令行解释器：bash

是一种与计算机系统交互的程序，允许用户通过输入命令的形式与操作系统或软件进行通信。用户通过键盘输入命令，命令行解释器会解析这些命令并将其传递给操作系统或应用程序。根据用户输入的指令，调用系统程序或脚本完成相应的操作。将执行结果或错误信息反馈给用户。平时使用的一些命令如ls，touch，其实都是向bash传递信息，bash去执行对应的操作，理解为帮你完成任务的一个媒介。

bash输入ls会得到相关信息，其实就是让bash调用了ls的程序。所以不难理解当向在调用ls时候你还传递了-a，-l，这样的参数，说明程序是支持你调用时候传递参数的。调用你自己的程序那么也就可以传参。程序里面基本都有一个main（）函数，你通过bash来运行你的程序就是bash在调用程序里的main（）函数，那么你输入的参数也由程序的main（）函数来就接收，于是引入了int main(int argc，char *argv[]，char *env[])，你传递参数也就相当于和你的程序在交互了；

int argc

表示命令行参数的个数。

char *argv[]

是一个数组，存储每个参数的字符串（如 argv[0] 是程序名（比如ls），argv[1] 是 -a，argv[2] 是 -l）。

char *env[]

是环境变量的数组，用于获取运行环境的信息。当你在运行程序时，程序的进程会获得父进程的环境变量，你可以用这个参数来获取
 #include<stdio.h>#include<stdio.h>int main(int n, char* news[]){//以下效果一样for (int i = 0; news[i]; i++){printf("第%d条参数：%s",i+1,news[i]);}return 0;}
告诉系统你是谁

使用命令行参数的小测试（命令行计算器）

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>int main(int argc,char *argv[])
{if(argc != 4){printf("Usage:\n\t%s -[add|sub|mul|div] x y\n\n", argv[0]);return 1;}int x = atoi(argv[2]);int y = atoi(argv[3]);if(strcmp("-add", argv[1]) == 0){printf("%d+%d=%d\n", x, y, x+y);}else if(strcmp("-sub", argv[1]) == 0){printf("%d-%d=%d\n", x, y, x-y);}else if(strcmp("-mul", argv[1]) == 0){printf("%d*%d=%d\n", x, y, x*y);}else{printf("unknown!\n");}for(int i = 0; argv[i]; i++){printf("argv[%d]: %s\n", i, argv[i]);}return 0;}

编译运行一下：

atoi：（c语言函数）需要包含<stdlib.h>头文件，当参数位置传入的为NULL指针时会报错，当参数位置传入的为空字符串时，返回值为0，如果有字母就只返回之前的数字，作用是字符串转整数

认识环境变量

首先，要说明，每当启动系统时，环境变量就已被系统开辟完毕。

环境变量不是只有一个，而是一堆，是系统内具有特殊用途的变量。如：PATH、PWD、USER、HOME等。

环境变量的作用

系统通过环境变量来认识用户

环境变量可以很好的帮助系统、用户、应用程序和脚本进行配置和运行。系统下的环境变量非常多，这里我们先认识下PATH、PWD、USER、HOME的功能。

PATH：它告诉shell或bash进程在哪里查找可执行文件。当你在命令行中输入一个命令时，shell会在PATH变量指定的目录中查找该命令的可执行文件。

PWD：存放这当前目录的绝对路径，对应的指令功能是pwd。

USER：它表示当前shell或bash登录的用户。当用户登录系统时，系统会设置USER环境变量为该用户的用户名。这个环境变量在系统运行时始终运转，即使我们在中间切换用户，USER环境变量的值仍然会保持为原来的用户名。

HOME：它表示当前用户的家目录的路径。当用户登录系统时，系统会设置HOME环境变量为该用户的家目录路径。跟USER一样，这个环境变量在系统运行时始终运转。

重点说明下PATH环境变量。

当我们使用指令时，系统都会展开 PATH 对应下的路径进行搜索相关指令，所以无论在什么路径下，系统相关的指令都可以使用。没有在此路径下的指令需根据具体路径来执行。

如果想自己的程序可以被直接执行，有以下的方法

1、拷贝自己的程序名字放到环境变量的默认路径里面，比如/usr/bin/，但是不太好，会污染命令池

2、把自己的路径放到环境变量里面，PATH=（自己的环境变量）:$PATH不加:$PATH则会覆盖，如果不小心覆盖了就重启恢复环境变量

环境变量命令行操作

env：使用env指令进行查看系统下的所有环境变量以及环境变量对应的数据。

echo ￥环境变量名：查看单个环境变量的数据

export：export 是一个内置命令，export命令用于创建环境变量，定义一个变量并使用 export 命令后，它将变成一个当前bash的一个环境变量，适用于当前 shell 会话中运行的所有程序。它仅对当前会话有效，关闭终端或重启系统后会消失。

Set：查本地变量和环境变量

unset 变量名：清除环境变量

补充：

环境变量具有全局属性，环境变量会被所有的子进程继承，包括孙子进程，我们借助bash运行程序时，所有程序的进程都是bash进程的子进程，所有说环境变量是被继承的。前面说过，程序的进程会获得父进程的环境变量，也就是可以获得bash进程的环境变量，你可以用通过main的第三个参数来获取，如下面代码

#include <iostream>
using namespace std;
int main(int n, char *S1[], char *S2[])
{for (int i = 0; S2[i]; i++){cout << "S2[" << i << "]:  " << S2[i] << endl;}return 0;
}

本地变量只在内部有效，不会被子进程继承，不是环境变量。

代码获取环境变量的用法

environ和getenv函数

getenv：

这个常用，getenv（“usr“）…：可以获取到所有用户名

下面使用getenv获取表中的指定名称的环境变量

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
using namespace std;
int main()
{char*s = getenv("PATH");   //访问PATH环境变量cout << s << endl;return 0;
}

**environ：获取环境变量

在Linux中，environ是一个全局的外部变量，其类型为char**，存储着系统的环境变量。除了使用主函数中的第三个参数外，我们也可使用environ函数直接访问系统的环境变量。

注意：这里在代码内部使用environ时，需要先定义environ。在系统下的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。定义如下

extern char **environ;

补充：

环境变量表

环境变量表简称环境表，它是一个存储环境变量的数据结构，类似于一个数组，其中每个元素都是一个环境变量，而environ指针指向的就是存放环境变量的数据结构，而getevn指向表中指定名称的环境变量。

每个程序都会有一张环境表，环境表是一个字符指针数组

环境变量的存放

Linux系统下的环境变量天然都会被保存在磁盘的文件中。只有登入系统时，bash/shell进程才会存在，也就是说只有登入系统的时候，才会分配bash/shell程序，而环境变量就在bash/shell的上下文中。当开始登入系统时，所有的环境变量都是从磁盘中的某些脚本或配置文件中来的。因此，每当重启系统时，环境变量都会被更新。

通常，我们可以使用 set 指令显示本地定义的shell变量和环境变量，但要注意的是，本地定义的shell变量不能被子进程进行下去，它只在本地bash内部有效。

在Linux系统中，.bash_profile是一个Shell脚本文件，它被用于在用户登录时设置用户的环境变量和配置选项。它是bash或shell的配置文件之一，通常位于用户的家目（~/.bash_profile）

当用户登录时，bash_profile文件会被自动执行，允许用户设置环境变量等。通过编辑bash_profile文件，用户可以定制自己的shell会话环境，以便更方便地使用命令行工具和应用程序。每个用户都有自己的这个自动执行文件

代码演示：