环境变量【Linux】

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Linux环境变量介绍

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。🎯

在 Linux 系统中，环境变量可以设置为用于执行 shell、bash 或 任何应用的全局变量或本地变量。即 Linux 环境变量只是一个名称，并且相同的名称包含一些值或路径。

例如：我们编写的 c/c++ 代码在链接的时候，是不知道所链接的动态静态库在哪里的，但是照样可以链接成功，生成可执行程序，因为相关的环境变量会帮助编译器进行查找。

环境变量通常具有某些特殊的用途，在系统中通常具有全局属性。

常用的环境变量

• USER：显示当前用户的名称
• PATH：指定命令的搜索路径
• HOME：指定用户的主工作目录（即用户登录到 Linux 系统时，默认的目录）
• SHELL：给出当前用户 shell 程序的位置，它的值通常是 /bin/bash
• HOSTNAME：主机名
• UID：显示当前用户的 ID
• LANG：给出默认的系统语言

如下所示：

如何查看环境变量

可以通过 echo命令 来查看环境变量：

echo $NAME   // NAME代表需要查看的变量的名称

命令搜索路径PATH

❓这里有一个问题？在 Linux 下，为什么执行我们自己的可执行程序需要在前面加上

./

，而执行系统中的相关指令（如：ls、pwd等）就不用呢？

需要执行一个可执行程序，首先要找到该程序在哪里。系统能够执行 ls、pwd等 指令，说明操作系统能够找到这些命令的路径，而我们自己程序的路径，系统是不知道的，因此，我们需要加上

./

来告诉操作系统该可执行程序在当前目录下。

那么系统是怎么知道 ls 等指令的路径的呢？操作系统通过环境变量 PATH 来查找 ls 等指令的路径，我们可以查看环境变量 PATH 的内容，如下所示：

PATH 中存在很多的路径，每个路径由冒号分开。当在命令行中输入指令后，系统会在环境变量 PATH 中依次查看每个路径下是否有这个指令，若有便直接运行，否则报错（command not found）。

❓我们自己的程序是否能够不带路径直接执行呢？如何解决这个问题？

方法一：将我们的可执行程序拷贝到环境变量 PATH 的其中一个路径中

sudo cp 可执行程序名称 环境变量PATH中的其中一个路径

一般情况下，不推荐此方法。

方法二：将该可执行程序所在的路径添加到环境变量 PATH 中

export PATH=$PATH:当前可执行程序的路径

与环境变量相关的命令

环境变量是系统级别上可用的变量。相同的变量将用于 shell 或 应用程序作业。我们可以在 Linux 中使用环境变量，如:echo、export、env、unset、set等。

echo：显示某个环境变量的值

export：用于设置一个新的环境变量。这个变量是临时的，如果会话退出或关闭，那么这个变量的作用域将会消失。

env：使用不带参的 env 命令时，它会打印系统中所有的环境变量。

set ：set 命令用于设置 Linux 的环境变量。当不带参数的使用 set 命令时，他将显示本地定义的 shell 变量和环境变量。
unset：清除环境变量。

环境变量的组织方式

以上是 Linux 中，环境变量的组织方式。每个程序都会有一张环境表，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。

通过代码的方式获取环境变量

通过 main 函数的第三个参数获取

❓在这里，我们思考一个问题。main 函数可以带参数吗？最多能带几个参数？
main 函数是可以带三个参数的，在一般情况下，我们都没有用到。

首先，来看看 main 函数的前两个参数。

在 Linux 下，通过以下代码，测试 main 函数参数的作用及意义。

#include<stdio.h>intmain(int argc,char* argv[]){for(int i=0;i<argc;i++){printf("argv[%d]:%s\n",i,argv[i]);}return0;}

代码运行结果如下：

通过以上代码和运行结果可以看出，同一个程序，通过传递不同的参数，让同一个程序有不同的执行逻辑和执行结果。main 函数的第二个参数是一个字符指针数组，指针数组中的第一个字符指针存储的是可执行程序的地址，其余指针指向命令行中所给出的选项（每个选项以空格分开），最后以一个空指针结尾。main 函数的第一个参数 argc 代表字符指针数组中的有效元素个数。

✨理解 main 函数中两个参数的意义之后，下面尝试实现一个简单的命令行版 + -*/ 的计算器，加深对 main 函数参数的理解及应用：

要求：在命令行中输入

可执行程序 -选项 number1 number2

例如：

./process -a 5 7

，则运行程序后输出

5 + 7 = 12

。

// 写一个命令行版简易计算器// ./process -a 10 20// 10 + 20 = 30// ./process -s 10 20// 10 - 20 = -10intmain(int argc,char*argv[]){// 判断指令是否输入正确，若输入不正确，则提示规则if(argc !=4){printf("Usage:%s [-a][-s][-m][-d] num1 num2\n",argv[0]);return0;}// 将输入的数据转换为整形int x=atoi(argv[2]);int y=atoi(argv[3]);if(strcmp("-a",argv[1])==0){printf("%d + %d = %d\n",x,y,x+y);}elseif(strcmp("-s",argv[1])==0){printf("%d - %d = %d\n",x,y,x-y);}elseif(strcmp("-m",argv[1])==0){printf("%d * %d = %d\n",x,y,x*y);}elseif(strcmp("-d",argv[1])==0){if(y==0)printf("除0错误！\n");elseprintf("%d / %d = %d\n",x,y,x/y);}else{printf("Usage:%s [-a][-s][-m][-d] num1 num2\n",argv[0]);}return0;}

代码测试如下：

🧨通过上述的验证测试，我们了解了 main 函数前两个参数是干什么的。而 main 函数最多可以有三个参数，那么第三个参数是什么呢？存在的意义是什么？

main 函数的第三个参数实际上是一个环境变量列表，可以通过 main 函数的第三个参数来获取系统中的环境变量。所以，我们可以使用以下代码获取系统的环境变量：

intmain(int argc,char*argv[],char*env[]){// env字符指针数组中，最后一个指针为空for(int i=0;env[i];++i){printf("env[%d]:%s\n",i,env[i]);}return0;}

通过第三方变量 environ 获取

Linux 中 environ 变量是一个 char** 类型，存储着系统的环境变量。

可以使用以下代码来遍历环境变量：

#include<stdio.h>intmain(int argc,char*argv[]){externchar**environ;for(int i=0;environ[i];++i){printf("%s\n",environ[i]);}return0;}

注意：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，所以使用时需要加上 extern 进行声明。

通过系统调用获取或设置环境变量

🎈 **

常用 getenv 和 putenv 函数来访问特定的环境变量。

**

C语言 getenv() 函数：获取环境变量

头文件：

#include<stdlib.h>

定义函数：

char*getenv(constchar*name);

函数描述： getenv() 函数搜索环境变量列表以查找环境变量名，并返回指向相应字符串的指针。环境变量的格式为 name=value。

返回值： getenv() 函数返回一个指向环境中值的指针，找不到则返回 NULL。

示例：

1 #include<stdio.h>2 #include<stdlib.h>345intmain()6{7printf("%s\n",getenv("PATH"));8return0;9}

运行结果：

C语言 putenv() 函数：改变或增加环境变量

头文件：

#include<stdlib.h>

定义函数：

intputenv(constchar*string);

函数描述： putenv() 函数的作用是增加或改变环境变量的值。参数字符串的形式是 name=value 。如果 name 在环境中不存在，则增加 name=value 到环境中。如果 name 存在，则环境中 name 的值被改为 value。由 string 指向的字符串成为环境的一部分，因此改变字符串将改变环境。

返回值： putenv() 函数成功时返回0，发生错误时返回非零。如果发生错误，则设置 errno 以指示原因。

错误： ENOMEM 分配新环境的空间不足。

示例：

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>intmain(){char*p;if((p =getenv("USER")))printf("USER = %s\n",p);putenv("USER=test");printf("USER+5s\n",getenv("USER"));return0;}

运行结果：

环境变量的全局属性（继承）

• 环境变量通常具有全局属性，可以被子进程继承。

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<unistd.h>#include<sys/types.h>intmain(){char*env =getenv("MYVAL");pid_t id =fork();if(id ==0){printf("%s\n",getenv("MYVAL"));}return0;}

运行结果：

如上所示，当导入环境变量后。fork() 创建的子进程依旧可以获取该环境变量的值，说明环境变量具有全局属性，被子进程继承了。

继承：当父进程创建子进程时，子进程继承父进程拥有的所有环境变量和值。

我们对环境变量进行了初步的了解。环境变量对于在 Linux 环境中导出路径或设置特定值非常重要。它将为第三方软件或应用程序导入，以访问 Linux 环境并执行作业。