Linux初识环境变量

🌎环境变量【上】

文章目录：

环境变量

什么是环境变量

关于命令行参数

环境变量
简单了解
为什么需要环境变量
系统中其他环境变量

总结

前言：

环境变量是一种非常重要的概念，它们对于系统的行为和应用程序的运行起着关键作用。那么话不多说，开启我们今天的话题！

在这里插入图片描述

🚀什么是环境变量

学习jvav的同学肯定都配置过环境变量，配置环境这一块可能就是劝退一些同学的原因：

在这里插入图片描述
那么它究竟是什么呢？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。

比如：我们在写C/C++的代码时，在链接的时候，从来不知道我们所链接的动静态库在哪里，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。
简单来说，整个系统就像一个王国，而每个文件就是王国大大小小的土地，这天你需要走到国都，难不成把全国走完找到国都吗？我们可以打开某德地图，直接搜索就会显示出到王都的路，去王都的路线其实就可以看作环境变量。

🚀关于命令行参数

在C/C++中，我们main函数能不能带参数？实际上是可以的：

int main(int argc, char *argv[])//main函数的形参
{
	return 0;
}

main函数参数其中两个参数为 int argc 和 char *argv[]，其中 argv是指针数组，里面存的全是指针变量，这里我告诉你 argc是argv数组的元素个数，那么argv数组究竟存着什么东西？我们不妨做个实验：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

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

我们发现，argv保存的内容恰好是我们向命令行解释器输入的内容，我们不妨在命令后多加几个选项：

在这里插入图片描述
这里的结果就很明显了，bash 将我们命令行参数以空格为分隔符转化为一个个的子串，并且 argv里的每一个指针按照顺序指向不同的子串。

说到字符串，我们无论实在Linux还是Windows或者其他系统，都有命令行提示符，他们是怎么构成的？

在这里插入图片描述
这里用C语言帮助大家理解：

printf("[xzy@iZ0jle4p97d8x4byf3u32mZ Test2]$");//bash命令行提示符
char buff[1024];
scanf("%s", buff);//or gets

就像我们上面写的这段代码，打印一句话用来表示命令行提示符，使用数组接收我们输入的命令，虽然没这么简单，但是原理类似。

我们输入的命令被转化成了一整个字符串，以空格作为分隔符，将整个字符串转化为
一个一个的子串。

在这里插入图片描述

而这些被截取的子串，被bash放在argv的指针数组里，这样就形成了一张表，称之为 命令行参数表。并且 每张命令行参数表都以NULL结尾，我们可以来验证一下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

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

既然以NULL结尾，而NULL的字面意义就是0，那我们的循环以argv[i]为循环体按理来说也是可以的：

在这里插入图片描述
所以这样也能获取到我们的命令行参数。现在我们知道了C语言 main函数中两个参数是由bash维护并创建和传参的。但是为什么要这么做？

我们以下面一段代码来帮助理解：

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<string.h>
  4 
  5 
  6 //三个选项实现三个不同的功能                                                                                                                                                                                    
  7 int main(int argc, char *argv[])
  8 {
  9     if(argc != 2)
 10     {
 11         printf("Usage:\n\t%s -number[1-3]\n",argv[0]);
 12     }
 13 
 14     if(strcmp("-1", argv[1]) == 0)
 15     {
 16         printf("function1\n");
 17     }
 18     else if(strcmp("-2", argv[1]) == 0)
 19     {
 20         printf("function2\n");
 21     }
 22     else if(strcmp("-3", argv[1]) == 0)
 23     {
 24         printf("function3\n");
 25     }
 26     else
 27     {
 28         printf("unknown!\n");
 29     }
 30     return 0;
 31 }

上面是我们根据输入的命令行参数的选项来做不同功能的函数：

在这里插入图片描述
这样我们就可以通过不同的选项，让我们同一个程序执行它内部不同的功能。

这个功能是不是很像我们的指令？（比如：ls 指令）

在这里插入图片描述
为什么我们指令可以根据不同的选项而做出不同的动作？原因就在于我们的选项传递到main函数中的 argc 和 argv当中，所以能够完成同一个指令根据不同选项做出对应的功能。

所以，选项的本质就是命令行参数！

我们来根据上面的代码优化为具体的功能：

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<string.h>
  4 
  5 
  6 //实现不同的算数功能
  7 int main(int argc, char *argv[])
  8 {
  9     if(argc != 4)
 10     {
 11         printf("Usage:\n\t%s -[add|sub|mul|div] x y\n\n",argv[0]);
 12     }
 13 
 14     int x = atoi(argv[2]);
 15     int y = atoi(argv[3]);
 16 
 17     if(strcmp("-add", argv[1]) == 0)
 18     {
 19         printf("%d + %d = %d\n", x, y, x + y);
 20     }
 21     else if(strcmp("-sub", argv[1]) == 0)
 22     {
 23         printf("%d - %d = %d\n", x, y, x - y);
 24     }
 25     else if(strcmp("-mul", argv[1]) == 0)
 26     {
 27         printf("%d * %d = %d\n", x, y, x * y);
 28     }
 29     else if(strcmp("-div", argv[1]) == 0)
 30     {
 31         printf("%d / %d = %d\n", x, y, x/y);                                                                                                                             
 32     }
 33     else
 34     {
 35         printf("unknown!\n");
 36     }
 37     return 0;
 38 }
~

在这里插入图片描述
所以通过以上的例子，我们可以深刻理解，命令行参数时Linux选项的基础。

🚀环境变量

✈️简单了解

环境变量不是一个，而是一堆，他们彼此并没有什么关系。环境变量，一般是系统内置的具有特殊用途的变量。

环境变量有“变量”两个字，而我们都知道，变量的本质其实是开辟空间，在运行期间我们的程序也能开辟空间。

但是环境变量，并不是我们语言意义上的变量，操作系统/bash 是用C语言写的，系统的环境变量就是系统自己开辟的空间，给他名字和内容即可。

至于为什么叫做变量？因为环境变量的本质和语言中变量的本质没什么大的区别，而且环境变量也是可以更改的，所以被形象的称为 “变量”。

✈️为什么需要环境变量

我们先来看一个现象：

在这里插入图片描述

我们为什么一定要使用 ./才能运行我们写的程序，而像ls，pwd等等这些命令却不需要使用./呢？

这就是因为在系统当中 存在一个全局的环境变量，叫做 PATH，今天我们要看一看这个环境变量，需要使用如下指令：

echo $环境变量名#查看环境变量

在这里插入图片描述

我们执行的任何命令都会在通过该环境变量目录下进行搜索，可以看到这里不仅仅只有一个路径，当一个路径内没找到就会去下一个路径进行搜索，直到将最后一个路径查找完，如果依旧没发现则就会出现上面那种情况。

但是今天，我就是想要自己的程序不带 ./ 也能运行起来，当然可以，我们有两种做法：

1、拷贝到环境变量内对应的bin目录下：

在这里插入图片描述
这个时候就能不使用 ./ 就可以运行我们的程序了。

其实这个过程就相当于把我们的程序安装到系统里，因为这是个半成品，我并不推荐这样做，这样做会污染我们系统的默认命令值。

2、把我们程序当前的路径添加到环境变量中

在这里插入图片描述

这样我们就把程序添加进环境变量中了，但是为了保证原PATH值还存在要在 末尾加上 :$PATH 即可。

如果不小心忘记把原来的环境变量加上：

在这里插入图片描述

这个时候其他的命令全部用不了了，这个时候不要急，我们只需要退出重登即可：

在这里插入图片描述

这是因为当前仅仅是在内存中更改了环境变量，并没有在磁盘中更改，所以 重新登录还是从磁盘拿数据，就能恢复如初了。

✈️系统中其他环境变量

为什么一开始系统就会知道我们的路径？其实在系统中存在 PWD 环境变量，我们 每一次对路径做修改都会被 PWD 所记录：

在这里插入图片描述
甚至我们当前登录的用户是谁，也是有环境变量记录的：

在这里插入图片描述
系统中还有很多很多环境变量，我们可以使用 env 命令查看：

在这里插入图片描述
系统其实就是通过维护这么一大串的环境变量，所以系统才能通过环境变量认识 “你”。

📒✏️总结

环境变量是系统中很重要的一个东西，系统是 通过所有的环境变量来认识你 的。
main函数里的参数其实就是命令行参数的个数和字符串。
让自己的程序能像指令一样运行有两种方法，一种是将指令添加到bin目录下，另一种是将程序地址放在PATH环境变量当中。

在这里插入图片描述
如果这篇文章对你有帮助的话，还望留下一个小小的赞支持博主呀~~