Linux 16 环境变量

在 Linux 系统中，环境变量就像一个 "隐形的配置管家"，默默为程序运行提供关键参数。你是否好奇过：为什么输入ls就能执行命令，而自己写的程序却要加./？为什么编译器能精准找到链接库，无需手动指定路径？这一切的背后，都离不开环境变量的功劳。今天我们就来揭开环境变量的神秘面纱，从基础概念到实战操作，带你全面掌握这一核心知识点。

一、什么是环境变量？

环境变量（Environment Variables）是操作系统中用来指定运行环境的动态参数集合，它本质上是 "键值对" 形式的字符串，为程序提供全局可访问的配置信息。

核心作用 ：统一程序运行环境，减少硬编码依赖。比如编译器通过PATH查找命令，通过LD_LIBRARY_PATH查找动态库，无需每次都指定完整路径。
全局特性：环境变量具有继承性，父进程的环境变量会自动传递给子进程，这也是为什么终端中设置的环境变量能被后续运行的程序使用。
常见应用场景：指定命令搜索路径、用户主目录、默认 Shell、语言编码等。

二、Linux 中常见的环境变量

Linux 系统预定义了许多常用环境变量，掌握它们能大幅提升操作效率：

环境变量	作用说明	示例值
`PATH`	命令搜索路径，用`:`分隔多个目录	`/usr/bin:/bin:/usr/local/bin`
`HOME`	当前用户的主工作目录	普通用户：`/home/xxx`，root：`/root`
`SHELL`	当前使用的 Shell 解释器	`/bin/bash`（默认）
`USER`	当前登录用户的用户名	`xxx`
`LANG`	系统语言和编码格式	`zh_CN.UTF-8`
`LD_LIBRARY_PATH`	动态链接库搜索路径	`/usr/lib:/usr/local/lib`

快速验证

在终端输入以下命令，查看这些变量的实际值：

bash

运行

复制代码

echo $PATH   # 查看命令搜索路径
echo $HOME   # 查看用户主目录
echo $SHELL  # 查看当前Shell

三、环境变量的常用操作命令

Linux 提供了一系列简单命令，用于查看、设置、修改环境变量，新手也能快速上手：

1. 查看环境变量

echo $NAME：查看指定环境变量的值（NAME为变量名）

bash

运行
复制代码
```
echo $USER  # 输出当前用户名
```
env：显示所有环境变量（仅环境变量，不含本地 Shell 变量）
set：显示所有变量（包括环境变量和本地 Shell 变量）
printenv：与env功能类似，支持指定变量名查询

bash

运行
复制代码
```
printenv PATH  # 效果等同于echo $PATH
```

2. 设置与修改环境变量

临时设置（仅当前终端有效，关闭终端失效）：

bash

运行

复制代码

# 格式：变量名=值（等号前后无空格）
MYENV="hello linux"  # 定义本地Shell变量
echo $MYENV          # 输出：hello linux

导出为环境变量（子进程可继承，终端关闭失效）：

bash

运行

复制代码

export MYENV="hello linux"  # 直接定义并导出
# 或先定义本地变量，再导出
MYENV="hello linux"
export MYENV

永久设置 （所有终端生效，重启系统仍有效）：环境变量的配置文件分为用户级 和系统级，按需选择：
- 用户级（仅当前用户生效）：~/.bashrc 或 ~/.bash_profile
- 系统级（所有用户生效）：/etc/profile 或 /etc/environment
示例：在~/.bashrc中添加永久环境变量

bash

运行
复制代码
```
# 1. 编辑配置文件
vim ~/.bashrc
# 2. 在文件末尾添加以下内容
export MYENV="hello linux"
export PATH=$PATH:/home/xxx/mybin  # 将自定义程序目录加入PATH
# 3. 使配置生效（无需重启终端）
source ~/.bashrc
```

3. 删除环境变量

使用unset命令删除指定变量（包括环境变量和本地变量）：

bash

运行

复制代码

unset MYENV  # 删除环境变量MYENV
echo $MYENV  # 输出为空，说明已删除

四、通过代码操作环境变量

除了终端命令，我们还可以通过 C 语言代码直接读取、设置环境变量，这在编程开发中非常实用。

1. 三种读取环境变量的方法

方法 1：利用 main 函数的第三个参数

main 函数的char *env[]参数本质是环境表指针数组，每个元素指向一个环境变量字符串：

运行

复制代码

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[], char *env[]) {
    int i = 0;
    // 遍历环境表，直到NULL结束
    while (env[i] != NULL) {
        printf("env[%d]: %s\n", i, env[i]);
        i++;
    }
    return 0;
}

方法 2：使用全局变量`environ`

libc 库定义了全局变量environ，直接指向环境表，使用时需用extern声明：

运行

复制代码

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    extern char **environ;  // 声明全局环境变量表
    int i = 0;
    while (environ[i] != NULL) {
        printf("env[%d]: %s\n", i, environ[i]);
        i++;
    }
    return 0;
}

方法 3：使用系统调用`getenv`（推荐）

getenv函数可直接获取指定环境变量的值，简洁高效：

运行

复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    // 获取PATH环境变量的值
    char *path = getenv("PATH");
    if (path != NULL) {
        printf("PATH: %s\n", path);
    }
    // 获取自定义环境变量MYENV
    char *myenv = getenv("MYENV");
    if (myenv != NULL) {
        printf("MYENV: %s\n", myenv);
    } else {
        printf("MYENV未定义\n");
    }
    return 0;
}

2. 设置环境变量：`setenv`函数

运行

复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    // 设置环境变量MYENV，第三个参数1表示覆盖已有值
    setenv("MYENV", "hello from code", 1);
    printf("MYENV: %s\n", getenv("MYENV"));  // 输出：hello from code
    return 0;
}

五、环境变量的核心特性：继承性

环境变量的 "父子进程继承" 是其关键特性，也是实际开发中常用的配置传递方式。我们通过一个简单实验验证：

步骤 1：编写父进程代码（parent.c）

运行

复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    // 设置环境变量并导出（子进程可继承）
    export MYENV="parent's env";
    // 创建子进程
    pid_t pid = fork();
    if (pid == 0) {
        // 子进程：读取继承的环境变量
        char *env = getenv("MYENV");
        printf("子进程获取MYENV: %s\n", env);
    } else {
        printf("父进程设置MYENV: parent's env\n");
    }
    sleep(1);
    return 0;
}

步骤 2：编译运行

bash

运行

复制代码

gcc parent.c -o parent
./parent

运行结果

plaintext

复制代码

父进程设置MYENV: parent's env
子进程获取MYENV: parent's env

关键结论

仅用MYENV="xxx"设置的是本地 Shell 变量，不会被子进程继承；
用export MYENV="xxx"设置的是环境变量，会被子进程自动继承；
环境变量的继承性让配置传递更简洁，比如在终端设置JAVA_HOME后，所有 Java 程序都能使用。

六、实用技巧：让自定义程序无需`./`运行

我们写的程序默认需要./程序名才能运行，原因是程序所在目录不在PATH环境变量中。通过修改PATH，可以像系统命令一样直接运行：

步骤 1：创建自定义程序

运行

复制代码

// hello.c
#include <stdio.h>
int main() {
    printf("Hello, 环境变量！\n");
    return 0;
}

步骤 2：编译并移动到自定义目录

bash

运行

复制代码

gcc hello.c -o hello
mkdir -p ~/mybin  # 创建自定义程序目录
mv hello ~/mybin/

步骤 3：将目录添加到`PATH`（永久生效）

bash

运行

复制代码

echo 'export PATH=$PATH:~/mybin' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc  # 生效配置

步骤 4：直接运行程序

bash

运行

复制代码

hello  # 无需./，直接运行
# 输出：Hello, 环境变量！

七、总结

环境变量是 Linux 系统的核心配置机制，它通过 "全局可访问 + 父子继承" 的特性，为程序运行提供了统一、灵活的环境支持。本文从概念、常用变量、命令操作、代码实战到实用技巧，全面覆盖了环境变量的关键知识点：

核心作用：指定运行环境、简化配置传递；
常用操作：echo查看、export设置、unset删除；
代码操作：getenv/setenv函数、environ全局变量；
实用场景：修改PATH简化程序运行、设置永久环境变量。