环境变量

基本概念

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

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常见环境变量

前面我们也提过:如何查看环境变量:echo &PATH 其中NAME是环境变量的名称

• 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,默认的家目录)

• SHELL : 当前Shell,它的值通常是/bin/bash
  • 以通过查看环境变量SHELL来知道自己当前所用的命令行解释器的种类

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和环境变量相关的命令

export: 设置一个新的环境变量 echo: 显示某个环境变量值(环境变量和本地变量的值都可以显示) echo $环境变量名

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env: 显示所有环境变量

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unset: 清除本地变量 || 环境变量

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部分环境变量说明：

环境变量名称	表示内容
PATH	命令的搜索路径
HOME	用户的主工作目录
SHELL	当前Shell
HOSTNAME	主机名
TERM	终端类型
HISTSIZE	记录历史命令的条数
SSH_TTY	当前终端文件
USER	当前用户
MAIL	邮箱
PWD	当前所处路径
LANG	编码格式
LOGNAME	登录用户名

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为什么带./运行我们的可执行程序

Linux下一切东西皆是文件,我们执行自己的可执行程序,为什么要带./来运行呢? (本质是运行当前目录(.)下的可执行程序)

要执行一个可执行程序必须要先找到它在哪里,既然不带./就可以执行系统命令,说明系统能够通过命令的名称找到指令的位置,而系统是无法找到我们自己的可执行程序的, 带./是为了找到对应的程序,告诉系统该可执行程序位于当前目录下,当然我们也可也使用绝对路径和其它相对路径来运行程序

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系统的命令也是文件,为什么可以直接执行,而不用带路径呢?

这是因为环境变量PATH的原因 ,PATH:指定命令的搜索路径

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例子:如何查看环境变量:echo &PATH 其中NAME是环境变量的名称

以:作为分隔符,分隔出多条路径,当执行系统命令的时候,会从左到右依次逐级查找

同样我们可以使用which指令查看指令的保存路径:可以发现这个路径就在PATH里面

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当然我们也可也把我们的可执行程序加到PATH路径里面,那么我们执行可执行程序,就可以直接使用可执行程序的文件名字来直接运行

错误方法:exprot PATH=可执行文件的路径 -> 这种做法相当于是直接把环境变量覆盖了!

如何撤销?重新启动xshell

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正解: 方法1:把命令(我们自己写的可执行程序也可以看做是某种命令) 拷贝到环境变量PATH的某一路径下

sudo cp 可执行程序 /usr/bin 但是不推荐这种方法,因为会污染命令池

现在我们知道,所谓的安装软件,就是把软件拷贝到系统环境的某一特定路径下

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方法2:将我们的当前可执行文件的路径添加到环境变量PATH中 (这种方法只在当前登陆有效)

导入环境变量：export PATH=$PATH:可执行文件的路径

这里设置的是内存级的环境变量,并没有写入到系统文件中,只在当前登陆有效

本地变量

本地变量只在本次登陆有效

**set:**显示本地定义的shell变量和环境变量

• 注意:直接使用set会显示所有的内容, 我们一般搭配行过滤工具grep使用

unset: 清除本地变量 || 环境变量

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环境变量的组织方式

main函数实际是可以带三个参数的,

int main(int argc,char* argv[],char* env[])

参数说明:

• argc：限定命令行字符串个数, 限定只能传多少个参数
• argv : 指向一个个的命令行参数
• env: 指向一个个环境变量

int main(int argc,char* argv[],char* env[])
{
    if(argc!=5) //限制只能传5个参数
    {
        return 1;
    }
    //....
}

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例子:

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

• argv：指针数组
• **env:**指针数组,是一个环境表

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

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上述的argc和argv是命令行参数, env环境变量

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命令行参数存在的价值:

指令有很多选项,用来完成同一个命令的不同子功能.选项底层就是通过命令行参数实现的

我们可以通过给同一个函数带入不同参数的方式,执行不同的逻辑.

例子:

#include<stdio.h>
#include<string>
int main(int argc,char* argv[])
{
    //限定只能传两个命令行参数
    if(argc!=2)
    {
        printf("Usage:%s-[a|b]\n",argv[0]);
        return 0;
    }
    if(strcmp(argv[1],"-a"))
    {
        printf("hello -a\n");
    }
    else if(strcmp(argv[1],"-b"))
    {
        printf("hello -b\n");
    }
    else	//带其它参数
    {
        printf("hello\n");
    }
}

执行效果:

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指令有很多选项,用来完成同一个命令的不同子功能,选项底层使用的就是我们的命令行参数,这也是命令行参数的意义

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通过程序获取环境变量:

方法1:通过env指针数组

因为env指针数组的最后一个元素是NULL,所以我们可以直接使用env[i]作为结束判断

env的参数个数不需要判断,是系统提供的,只需要使用即可

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

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方法2:通过第三方变量environ获取

environ是系统提供的第三方变量,类型为char**,指向环境表的起始地址

environ+i:第i个环境变量的地址 environ[i] = *(environ+i):第i个环境变量的内容

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

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

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方法3:可以通过环境变量名,获取环境变量的内容 getenv函数可以获取环境变量的内容

例子:

#include<stdio.h>    
#include<stdlib.h>        
int main()    
{    
  printf("%s\n",getenv("PATH"));    
  printf("%s\n",getenv("HOME"));    
  printf("%s\n",getenv("SHELL"));                                                      
  return 0;
}

本质是:拿着变量名 ->找到环境变量 -> 再拿到变量中的内容

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如果让我们自己设计一个getenv:

例如:getenv("PATH")

方法:遍历所有的环境变量查找, 例如:strstr(target,"PATH=") target代表的是当前遍历到的环境变量,找到之后, 从target起始位置+PATH=的字符串长度,跳过前面的内容, 来到/位置,然后要的是/后面的内容

例如:PATH=/isr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin\0 此时我们要的是:/isr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin

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环境变量具有全局属性

环境变量具有全局属性,本质是因为环境变量可以被子进程继承的

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
    printf("I am a process PID:%d PPID:%d\n",getpid(),getppid());
    return 0;
}

如果我们多执行几次,可以发现:该进程的PID一直在改变,PPID始终保存不变,这是为什么呢?

进程在不断新建,但PID会改变,.命令行上启动的进程,父进程都是bash,即命令行解释器

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如何证明环境变量具有全局属性?

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    printf("My_envVal:%s\n",getenv("My_envVal"));//通过getenv函数获取My_envVal环境变量的内容
    return 0;
}

环境变量会影响整个"用户系统"