【Linux】借命令行参数的引导，探索环境变量的奥秘

news2024/9/17 7:15:26

1.命令行参数

1.1.概念：

1.2.利用命令行参数打造计算器：

2.环境变量

2.1.环境变量是什么？

2.2.有什么方法可以不用带路径，直接就可以运行自己的程序呢？

法一：

法二：

2.3.通过代码如何获取环境变量

main（）函数第三个参数

通过第三方变量environ获取

3.进程地址空间：

3.1奇怪的现象：

3.2.用进程空间解释该现象

3.3.地址空间的原理

3.4.为什么要有地址空间+页表？

3.5.问题：malloc/new申请内存相关问题：

1.命令行参数

1.1.概念：

命令行参数是指在执行一个程序或命令时，通过命令行输入的附加信息和选项。

我们为什么会有不同的指令对应的不同的功能，就是因为命令行参数的存在，命令行参数就是Linux指令选项的基础！

注意我们的main()函数也是有参数的，且有三个参数，也就是命令行参数。

我们首先来研究main函数的前两个参数：一个整数类型的参数argc和一个字符指针数组类型的参数argv。其中，argc表示命令行参数的个数，同时也表示argv数组中元素的个数，而argv是一个指向参数值的指针数组，每个指针指向一个命令行参数的字符串

注意在argv数组存储的时候，默认第一个参数就是程序的名称。最后一个参数是NULL

字符串会被bash解析成一对多，放在指针数组里面，这些都是操作系统自己完成的！

如何获取环境？利用命令行传参，main函数第二个参数，会把所有环境参数都会被解析成一对多进行输出

所以我们可以通过不同的选项，让我们的同一个程序执行它内部不同的功能

1.2.利用命令行参数打造计算器：

int main(int argc, char* argv[], char* env[])
{
    // ./myprocess -add 1 2 有4个参数，所以argc == 4
    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");
    }
    return 0;
}

2.环境变量

2.1.环境变量是什么？

是由系统提供的全局变量，每一个环境变量都有它的系统和用途

这个概念很明显有点抽象，接下来给大家举几个例子，就能理解了。

我们知道，当我们运行自己的程序是都需要加上 ./ 而我们用 ls mv等指令却不需要加上 ./ 这是为什么呢？

这就跟我们其中的一个环境变量有关了，名叫PATH。在运行程序，系统会去用PATH中存的默认路径，通过路径去查找我们要执行的程序。ls mv等系统指令都是默认存放在这些路径当中，但是你自己写的程序默认路径不在环境变量中的路径，找不到就需要说明在当前目录 ./就是表明在当前目录！

查看环境变量：使用指令 echo $[环境变量]

以：分隔，都是一个一个子路径

2.2.有什么方法可以不用带路径，直接就可以运行自己的程序呢？

法一：

直接将我们的程序拷贝到PATH默认路径下的任意一个。这一操作相当于将自己的软件安装到系统当中了。这种方法并不推荐，会污染环境！

法二：

我们可以将当前路径添加到环境变量PATH当中，当成系统的子路径，这样也可以不用./ 可以直接执行！

指令: PATH=$PATH:想要添加的路径

注意环境变量具有全局属性，全局变量会被所有的子进程包括孙子进程进行继承！

2.3.通过代码如何获取环境变量

main（）函数第三个参数

#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[], char *env[])
{
int i = 0;
for(; env[i]; i++){
printf("%s\n", env[i]);
}
return 0;
}

通过第三方变量environ获取

#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
extern char **environ;
int i = 0;
for(; environ[i]; i++){
printf("%s\n", environ[i]);
}
return 0;
}