《Linux从练气到飞升》No.15 Linux 环境变量

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前言

在我们使用Linux命令时，我们会发现。我们执行命令并不需要带上路径，但是为什么我们自己写的C语言程序，需要带上路径。我们怎么把我们的程序可以做得像Linux的命令一样，直接输入就可以执行呢？本篇将回答这些问题，并讲述相关的概念。

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

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(即用户登陆到Linux系统中时,默认的目录)
• SHELL : 当前Shell,它的值通常是/bin/bash。

查看环境变量方法

echo $NAME //NAME:你的环境变量名称

测试PATH

测试代码：

#include <stdio.h>    int main(int argc, char *argv[],char *env[]) {   printf("hello world!\n");   return 0;   
}   

对比一下./hello执行和直接hello执行

为什么有些指令可以直接执行，不需要带路径，而我们的二进制程序需要带路径才能执行？

比如说：ls

因为他一定在这些目录下面：

这些指令比如说ls pwd等都可以直接运行因为，它会直接在环境变量下搜索该命令的路径，然后执行程序。而我们自己写的程序并不在 PATH中，就不能不带路径直接执行。

我们可以怎样让我们的程序像Linux的指令一样呢？

1. 把我们的程序放到PATH的路径下，但是我们并不推荐这种做法，因为它会污染别人的命令池。我们这种做法相当于安装。
2. 将我们的程序的路径放到环境变量里。

export PATH=$PATH:[hello的路径]

这样我们就可以直接运行程序，而不用带上路径了。

测试HOME

• 用root和普通用户，分别执行echo $HOME对比差异
  

• 执行 cd ~ pwd ,对应 ~ 和 HOME 的关系
  

和环境变量相关的命令

1. echo: 显示某个环境变量值
   

2. export: 设置一个新的环境变量

export PATH=$PATH:[hello的路径]

3. env: 显示所有环境变量

4. unset: 清除环境变量
5. set: 显示本地定义的shell变量和环境变量
   

环境变量的组织方式

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

如何通过代码获取环境变量？

• 命令行第三个参数
  在我们上面的hello.c程序中，我们会发现main函数有三个参数与我们之前所见括号内无参有一些区别。但事实上他们是一样的。我们接下来依次讲述三个参数的作用。

#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;
}

首先我们看一下env的作用。

看一下运行结果：

我们发现它就是我们之前在命令行输入env命令时所展示的环境变量。

那么我们现在就知道它的作用了，每一个进程启动的时候，启动该进程传递给它的环境变量信息都由这个参数传导进来。

谁导入的环境变量？
答案是通过从父进程那里继承下来的。默认情况下，所有的环境变量都会被子进程继承，环境变量具有全局属性，但是所有的父进程都有它的父进程，最终的父进程就是bash。bash的环境变量从哪来呢？操作系统？

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
char * env = getenv("MYENV");
if(env){
printf("%s\n", env);
}
return 0;
}

直接查看，发现没有结果，说明该环境变量根本不存在

• 导出环境变量 export MYENV="hello world"
• 再次运行程序，发现结果有了！说明：环境变量是可以被子进程继承下去的！

**还有什么获取环境变量的方式吗？**有的（environ、getenv函数等）
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;
}

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。

我们再来看第1和第2个参数。

测试代码如下：

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

测试结果:

argv[0]:"./hello"
argv[1]:"-ls"
argv[2]:"-a"
argv[3]:"-b"

我们会发现argv存储启动程序的选项。

命令行参数最大的意义是让我们同样一个程序通过选项的方式可以使用同一个程序的不同的子功能，这就是选项的意义，即这些所有的命令后面所带，选项底层都是用命令行参数完成的。

后记

本篇我们主要讲述了什么是环境变量以及怎么设置环境变量？还有查看环境变量的方法。与环境变量相关的命令，环境变量的组织方式。最后还讲述了如何通过代码来获取环境变量。