【Linux学习】（12）环境变量

从前慢，现在也慢

于 2025-07-28 20:14:04 发布

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分类专栏： Linux 文章标签： linux 学习

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前言

在前面我们学习了进程状态、创建进程、进程调度等等，本文我们继续学习进程概念——环境变量。

一、常见环境变量

PATH：指定命令的搜索路径
HOME：指定用户的主工作目录（即用户登录到Linux系统中时，默认所处的目录）
USER：当前用户是谁
LOGNAME：当前登录用户是谁
PWD：当前进程所处路径
OLDPWD：上一次进程所处路径
HOSTNAME：当前机器的主机名
HISTSIZE：历史命令保存的条数（history指令可以查看历史上的所有指令）
LS_COLORS：ls配色方案
SHELL：当前shell，它的值通常是/bin/bash
SSH_TTY：当前终端设备文件

1. PATH

问题1：我们自己写的程序编译成为可执行程序后也是指令，为什么自己可执行程序在运行的时候要带【./】，而系统指令不需要？

首先我们都知道要执行任何一个程序，都必须要找到这个程序对应的二进程文件！
系统指令不需要指定其对应的二进程文件就可以运行，是因为Linux系统帮系统指令提供了一个PATH环境变量，PATH中存着系统指令的搜索路径。在执行指令的时候如果没有指定搜索路径，系统会自动帮我们去PATH中一个路径一个路径的搜索。
我们自己的程序不在系统默认的搜索路径上，所以我们需要指定路径【./】

问题2：怎么查看（读取）PATH中的搜索路径？
echo $环境变量
注意：不能echo直接打印，因为我们要查看的是PATH的内容
PATH的内容是一堆路径，使用【:】为分隔符

问题3：PATH中可以再添加路径吗？如何添加？

注意：PATH=路径（等号两侧不能有空格），直接添加路径，会将之前的PATH内容覆盖。（如何恢复？——》关掉Shell，重新登录）
PATH=$PATH：路径，新增，不覆盖。

小结：

执行任何一个程序，都必须要找到这个程序对应的二进程文件！
为什么在执行系统指令的时候可以不用带路径？Shell怎么知道我要执行的指令在哪呢？——》因为在系统中，Shell会维护一个PATH环境变量，PATH指定了系统指令的搜索路径
which在搜索搜索指令路径时，在哪搜索？——》根据PATH环境变量来搜索指令路径的

2. HOME

问题：为什么首次登录shell时，默认所处目录是在自己的家目录

HOME：指定用户的主工作目录（即用户登录到Linux系统时，默认所处的目录）
登录shell时，shell会识别你这个用户是谁，给你填充$HOME环境变量，并默认帮你cd $HOME

3. SHELL

问题：我们系统中，我怎么知道我当前用的是哪一个shell呢？

SHELL：当前shell，它的值通常是/bin/bash。

4. 查看环境变量

使用指令查看环境变量，有两种方式：

使用echo指令，指定查看某一个环境变量
echo $环境变量名
使用env指令，查看所有的环境变量
env
使用系统调用接口：getenv

头文件：stdlib.h
函数声明：cher* getenv（const char *name）;
作用：在环境变量列表中搜索指定的 name，并返回对应值的字符串指针，即获取指定一个环境变量。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

int main()
{
   char who[32];
   strcpy(who, getenv("USER"));

   if(strcmp(who, "root") == 0)
   {
       printf("让他做任何事情\n");
   }
   else 
   {
       printf("你就是一个普通用户，受权限约束！\n");
   }
   
//   printf("PATH: %s\n", getenv("PATH"));
//   printf("whoami: %s\n", getenv("USER"));
   return 0;
}
有环境变量USER系统就可以认识你是谁，认识你是谁就可以和文件属性中的拥有者，所属组权限作对比，就可以判断你的权限

二、什么是环境变量

1. 概念

环境变量是系统提供的一组name=value形式的变量，不同的环境变量有不同的用途，通常具有全局属性

2. 环境变量的组织方式

每一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。

3. main的三个参数

main函数其实是有三个参数，以前因为我们写代码时没用命令行，所以不用带参。

main函数的三个参数：
int main(int agrc, char* argv[], char* env[])
{
	return 0;
}
argc：表示argv指针数组的大小
argv：指向命令行参数表
env：指向环境变量表

3.1 命令行参数表

argv：指向命令行参数表
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

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

   int i = 0;
   for(; i < argc; i++)
   {
       printf("argv[%d]->%s\n", i , argv[i]);
   }

   return 0;
}
我们在bash输入的指令，就是命令行参数
命令行参数在bash看来你输入的是一个字符串，在做命令行解释的时候，它会将这个大字符串以空格作为分隔符打散为一个一个子串，然后有几个子串就初始化argc为几，每个子串的起始地址按照顺序保存到argv，最后传给main函数——》将命令行参数打散并传给main的工作是bash做的，这是指令的解析工作
命令行参数第一个是命令，其他的都是选项
命令行参数表的最后指向NULL
为什么bash要做指令的解析工作呢？
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
   if(argc != 2)
   {
       printf("Usage: %s -[a|b|c]\n", argv[0]);
       return 0;
   }
   
   if(strcmp(argv[1], "-a") == 0)
   {
       printf("功能1\n");
   }
   else if(strcmp(argv[1], "-b") == 0)
   {
       printf("功能2\n");
   }
   else if(strcmp(argv[1], "-c") == 0)
   {
       printf("功能3\n");
   }
   else 
   {
       printf("default功能\n");
   }

   return 0;
}
因为命令行参数为指令、工具、软件等提供命令行选项的支持！！！（不同的选项，提供不同的功能）

3.2 环境变量表

env：指向环境变量表

环境变量表的结构与命令行参数表的结构一模一样，最后也指向NULL。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

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

   return 0;
}
C/C++程序，有两张核心向量表：一、命令行参数表；二、环境变量表。
所以我们一个进程在运行时，不要简单认为进程启动就是把程序加载到内存，而是在程序变成进程启动时，bash调用main函数，给main传了两张核心向量表。
如上图我们发现打印的环境变量表和shell的一样，为什么？
我们自己的程序本身是没有环境变量的，但是当它启动之后，变成进程就有了环境变量。
这是因为我们的进程是bash的子进程，子进程可以继承父进程环境变量的信息
我们所运行的进程，都是bash的子进程，bash本身在启动的时候，会从操作系统的配置文件中读取环境变量信息，子进程会继承父进程的环境变量！
子进程会继承父进程的环境变量——》环境变量具有全局性

验证：子进程会继承父进程的环境变量

给bash新增一个环境变量，看是否会被继承

注意：在命令行直接定义的变量，不是环境变量，是本地变量

本地变量，我们在环境变量表中是查不到的

如何设置一个环境变量？

export：设置一个新的环境变量

重新运行我们刚才打印环境变量的程序，确实子进程会继承父进程的环境变量

如何清除环境变量*

unset：清除环境变量

我们除了通过main函数的参数获取环境变量，还可以通过第三方变量environ获取
#include<stdio.h>

int main()
{
   extern char **environ;

  int i = 0;
  for(; environ[i]; i++)
  {
      printf("environ[%d]->%s\n", i , environ[i]);
  }

   return 0;
}
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。

4. 和环境变量相关的命令

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

5. 本地变量 && 内建命令

5.1 本地变量

本地变量：在命令行直接定义的变量就是本地变量

注意：本地变量不是环境变量，在环境变量表中是查不到的！

本地变量的查看有两种方式：

使用echo查看
echo $本地变量名
使用set查看
# set查看所有系统变量，包括本地变量和环境变量
set
# 使用管道和grep过滤，查看指定变量
set | grep 指定变量名
注意：本地变量是不会被子进程继承的，他只会在本bash内部有效！
本地变量的使用，例如：命令行的前缀，root是#，普通用户是$。
export：可以将本地变量导成环境变量

5.2 内建命令

在之前的学习中，我们说命令行当中执行的所有指令，都是bash的子进程。那现在就有一个问题，我们定义了一个本地变量MY_VALUE，使用指令echo可以查看，但不是说本地变量不继承吗？

echo要不要创建子进程？——》命令行所运行的指令，不一定都要创建子进程——》命令行中的命令，分为两批命令

两批命令：

常规命令：通过创建子进程完成的
内建命令：bash不创建子进程，而是由自己亲自执行，类似于bash调用自己写的或者系统提供的函数。例如echo，cd（bash调用chdir系统接口实现）等