Linux下进程(五)（命令⾏参数和环境变量）

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[1. 命令行参数](#1. 命令行参数)

[1.1 是什么](#1.1 是什么)

[1.2 为什么要有](#1.2 为什么要有)

[1.3 有关命令行参数的3个细节](#1.3 有关命令行参数的3个细节)

2.环境变量

[2.1 环境变量的基本概念](#2.1 环境变量的基本概念)

[2.2 常⻅环境变量](#2.2 常⻅环境变量)

[2.2.1 PATH&&查看和修改环境变量⽅法](#2.2.1 PATH&&查看和修改环境变量⽅法)

[2.2.2 env（查看所有环境变量）](#2.2.2 env（查看所有环境变量）)

[2.2.3 浅谈上述打印的环境变量](#2.2.3 浅谈上述打印的环境变量)

[2.3 通过代码如何获取环境变量](#2.3 通过代码如何获取环境变量)

[2.3.1 命令⾏第三个参数](#2.3.1 命令⾏第三个参数)

[2.3.2 通过第三⽅变量environ获取](#2.3.2 通过第三⽅变量environ获取)

[2.3.3 getenv（最常用的方法）](#2.3.3 getenv（最常用的方法）)

[2.4 环境变量的全局属性](#2.4 环境变量的全局属性)

[2.4.1 bash进程的环境变量怎么来的](#2.4.1 bash进程的环境变量怎么来的)

[2.4.2 export(创建环境变量)](#2.4.2 export(创建环境变量))

[2.4.3 unset（删除环境变量）](#2.4.3 unset（删除环境变量）)

[2.4.4 set（查看环境和局部变量）](#2.4.4 set（查看环境和局部变量）)

[2.4.5 echo怎么打印本地变量的？](#2.4.5 echo怎么打印本地变量的？)

1. 命令行参数

1.1 是什么

main函数能不能有参数？

答案是有的。

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>

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

部分	说明
`argc`	Argument Count：命令行参数的个数（包括程序名本身）
`argv`	Argument Vector：一个字符串数组，每个元素是一个命令行参数

运行结果：

它的本质，就是提取你输入的字符串（数字会自动转换成char） ）然后根据空格断开自动提取对应的内容存入到char* argv[]数组中：

⚠️：不过需要注意的是，我们是看不到这个过程的，这个是通过bash和系统自动完成的！

1.2 为什么要有

看个例子就明白了:

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    if(argc != 2)
    {
        printf("该命令使用错误! 你应该这样用: %s -a|-b|-c|-d\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    if(strcmp(argv[1], "-a") == 0)
    {
        printf("我现在执行的是该命令的第一种功能\n");
    }
    else if(strcmp(argv[1], "-b") == 0)
    {
        printf("我现在执行的是该命令的第二种功能\n");
    }
    else if(strcmp(argv[1], "-c") == 0)
    {
        printf("我现在执行的是该命令的第3种功能\n");
    }
    else
    {
        printf("我现在执行的是该命令的默认功能\n");
    }
    return 0:
}

运行结果:

是不是跟ls -a、ls -l和ls -n等等特别像！

💡：命令行参数 的本质应用，是为了实现一个命令，可以根据不同的选项，实现不同的子功能！也是Linux中所有命令选项功能的实现方式！！！

1.3 有关命令行参数的3个细节

细节1：命令行参数，至少是1，argc >=1，argv[0]一定会有元素，指向的就是程序名！
细节2：选项，是以空格分隔的字符串，一个字符，也是字符串！
细节3：参数有argc个，argv[argc-1]是最后一个字符串 ，而argv[argc] == NULL

2.环境变量

2.1 环境变量的基本概念

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,属于系统级别的变量 ，变量名和变量内容，往往具有全局性！

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。

2.2 常⻅环境变量

2.2.1 PATH&&查看和修改环境变量⽅法

在我们日常输入命令的时候，只需要像ls一样直接输入命令就行了，而我们自己写的程序却必须要加上./这是为什么呢？

系统的命令大多都是C语言写的可执行文件，并且放在了usr/bin路径下，不要带./即可跑，这是因为它在usr/bin路径，是系统默认会自动匹配寻找的路径；如果我们把我们自己写的code文件，拷贝到usr/bin路径下，我们发现我们也能直接不带./就能运行！

这是因为我们系统执行程序前，需要将程序加载到内存中，在加载前，系统得找到程序在哪里，不过系统不会在当前目录下找，而是在特定路径 下找！./本质是告诉系统你的程序在哪里！`

Linux系统怎么知道在哪个路径寻找？谁告诉你的？还会不会去别的路径找呢？
Linux存在一个叫环境变量的东西 ，是一个在全系统中全局有效的变量，属于shell语法自己定义的变量！而这里起作用的变量就叫：PATH！

PATH : 指定命令的搜索路径，就是告诉吸引，如果用户执行一个可执行文件，没有指明路径，就会去PATH所指向的路径一个个找！

PATH是其的变量名，我们可以用echo $环境变量名称查看内容(以：作为分隔符):

我们可以用 环境变量名=XXX的方式直接覆盖环境变量就行了

我们发现code可以直接运行，而ls无法运行了这里直接把终端重启就恢复了

我么可以用环境变量名=$环境变量名：XXX的方式增加新的内容，这样原本的命令（ls等）也不会受到影响了

2.2.2 env（查看所有环境变量）

shell 复制代码

env : 显⽰所有环境变量

下面会展示显示内容并对变量添加介绍注释！

shell 复制代码

fcy@VM-16-15-ubuntu:~$ env

# 当前用户使用的 shell 程序
SHELL=/bin/bash

# 历史命令保存的最大条数（此处为 1000 条）
HISTSIZE=1000

# 历史命令时间戳格式：%F 表示 YYYY-MM-DD，%T 表示 HH:MM:SS
HISTTIMEFORMAT=%F %T 

# 当前工作目录（即用户执行 env 命令时所在的路径）
PWD=/home/fcy

# 当前登录用户名（等同于 whoami 的输出）
LOGNAME=fcy

# 当前会话类型（tty 表示通过终端/SSH 登录，而非图形界面）
XDG_SESSION_TYPE=tty

# 表示系统在登录时已显示"每日提示"（Message of the Day, MOTD）
MOTD_SHOWN=pam

# 用户主目录路径
HOME=/home/fcy

# 系统语言和字符编码（美式英语 + UTF-8）
LANG=en_US.UTF-8

# ls 命令中不同文件类型的显示颜色配置（例如目录蓝色、可执行文件绿色等）
LS_COLORS=rs=0:di=01;34:ln=01;36:...（省略部分为各类文件扩展名的颜色规则）

# 每次命令执行后自动追加到历史文件（确保多终端间历史同步）
PROMPT_COMMAND=history -a; history -a; 

# SSH 连接信息：客户端IP 客户端端口 服务器IP 服务器端口
SSH_CONNECTION=49.80.114.131 29107 10.0.16.15 22

# less 命令关闭时调用的脚本（用于清理临时文件等）
LESSCLOSE=/usr/bin/lesspipe %s %s

# 会话类别（普通用户会话）
XDG_SESSION_CLASS=user

# 终端类型（支持 256 色的 xterm 兼容终端）
TERM=xterm-256color

# less 命令打开文件前调用的预处理器（如解压 .gz 文件再查看）
LESSOPEN=| /usr/bin/lesspipe %s

# 当前用户名（与 LOGNAME 相同）
USER=fcy

# Shell 嵌套层级（1 表示这是最外层 shell）
SHLVL=1

# 当前会话的唯一 ID（由 systemd-logind 分配）
XDG_SESSION_ID=301948

# 用户运行时目录（存放 socket、pid 等临时运行文件）
XDG_RUNTIME_DIR=/run/user/1006

# SSH 客户端连接信息：IP 地址、源端口、目标端口
SSH_CLIENT=49.80.114.131 29107 22

# 应用程序数据目录搜索路径（用于查找图标、桌面文件等）
XDG_DATA_DIRS=/usr/local/share:/usr/share:/var/lib/snapd/desktop

# 系统可执行程序的搜索路径（最后多了自定义路径）
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin:/home/fcy/linux_code/lesson18

# D-Bus 会话总线地址（用于进程间通信）
DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS=unix:path=/run/user/1006/bus

# 当前 SSH 会话绑定的伪终端设备
SSH_TTY=/dev/pts/0

# 最后执行的命令路径（这里显示的是 /usr/bin/env 本身）
_=/usr/bin/env

2.2.3 浅谈上述打印的环境变量

我们可以用history查看历史命令而其记录的上线就是通过HISTSIZE这个环境变量控制的！

HISTSIZE：历史命令保存的最大条数。

而当我们whoami和pwd的时候本质也是打印对应的环境变量 USER和PWD

USER：当前用户名
PWD：当前工作目录

其中SHELL=/bin/bash，我们cd ～为什么能回到家目录也是因为HOME 记录了我么的家目录位置。

SHELL : 当前Shell,它的值通常是/bin/bash（也就是具体的shell是什么）
HOME : 指定⽤⼾的主⼯作⽬录

⚠️：其实还有很多比如 cd -等等但原理大差不差就不写了！

2.3 通过代码如何获取环境变量

方法	可移植性	是否需要 `main` 参数	说明
`char *env[]` in `main`	❌（仅 POSIX/GCC）	✅	直接遍历所有环境变量
`extern char environ`	❌（POSIX）	❌	全局变量，可在任意函数使用
`getenv("KEY")`	✅（C 标准）	❌	只能查单个变量，最安全

2.3.1 命令⾏第三个参数

其实在main中还存在第三个命令行参数char* env[]

参数	含义
`argc`	命令行参数个数（argument count）
`argv`	命令行参数数组（argument vector），`argv[0]` 是程序名
`env`	环境变量表（environment vector），以 `NULL` 结尾

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <unistd.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]);
        }

        printf("这是我自己实现的命令\n");
        return 0;
}

运行结果：

本质是把环境变量表 传递给了进程，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：

2.3.2 通过第三⽅变量environ获取

在C\C++标准库中，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。
extern:在 C 和 C++ 中，extern 是一个存储类说明符，用于声明变量或函数是在其他编译单元中定义的，当前文件只是"引用"它，而不是"定义"它,通俗讲就是告诉编译器："这个符号在别处定义，链接时请去别处找。常用于声明外部全局变量"

关键字	链接属性	作用
`extern`	外部链接	全局可见，可在其他文件使用
`static`（全局变量/函数）	内部链接	仅本文件可见，隐藏实现

cpp 复制代码

static int secret = 100;   // 其他文件无法访问，除非包头文件
extern int shared = 200;   // 其他文件可通过 extern 声明使用，不用包头文件！

cpp 复制代码

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

我们发现也能正常打印：

2.3.3 getenv（最常用的方法）

cpp 复制代码

#include <stdlib.h>
char *getenv(const char *name);

原理就是遍历环境变量表 获取对应的环境变量 ，getenv常来访问特定的环境变量。

cpp 复制代码

int main()
{
   char *whoami = getenv("USER");
   printf("whoami: %s\n", whoami);
   if(whoami == NULL)
   {
       printf("无法执行我，因为我不认识你!\n");
       return 0;
   }
   else if(strcmp(whoami, "root") == 0)
   {
       printf("我也不准root执行!\n");
   }
   else if(strcmp(whoami, "fcy") == 0)
   {
       printf("你是合法的用户，我让你执行\n");
   }
 }

用fcy账户执行：

用root执行：

2.4 环境变量的全局属性

我们所知的argv和env都是默认在bash内部的，而bash本身是个进程，所以这两张表本质是在内存中的两张临时的表！而众所周知我的程序命令等，都是bash进程的子进程 ！而子进程 是可以共享父进程 的代码和数据的（如果子进程 不改数据的话）。

所以我们可以这么理解：全局变量表 本质就是bash进程的数据！当我们运行自己的程序的时候，bash就会通过fork创建子进程，而环境变量 具有全局属性，此时

环境变量 不是某个函数或类的局部数据，而是属于整个进程;
无论你在 main()、某个工具函数、还是第三方库中调用 getenv("PATH")，都能拿到相同的值。

是可以直接被⼦进程继承 下去（在未修改的情况下）！这就是哪怕我们不传char* env[]参数依然可以通过另外两个方法拿到全局变量的参数的原因！

2.4.1 bash进程的环境变量怎么来的

那么bash进程的环境变量又是从哪里来的呢？

是从Linux的系统配置文件下获得的。

那么配置文件是从哪里获取的？

一般在家目录的.bashrc中获取,然后通过.bashrc读取系统的配置文件（一般在/etc路径下）

2.4.2 export(创建环境变量)

export：可以将本地变量转换为全局变量，本质是把局部变量写到环境变量表里，属于内存级操作 ，当再次打开bash会重置！若想要永久存在，则需要修改系统的配置文件！
本地变量：无法被子进程继承，不具备全局性，只能在bash内部被访问的变量。

2.4.3 unset（删除环境变量）

unset: 清除环境变量，将对应环境变量从表中删除，本质还是内存级，不影响配置文件。

2.4.4 set（查看环境和局部变量）

set: 显⽰本地定义的shell变量和环境变量。

2.4.5 echo怎么打印本地变量的？

按照上面的说法我们的echo应该也是bash的一个子进程，而子进程按道理来说是没办法继承局部变量的！但下图的echo依然可以打印局部变量。
我们还发现在修改PATH的情况下，有些命令还依然能跑，这是为什么呢？？

⚠️：这里可以得出个结论（目前了解这么多就行）：命令和命令是不一样的！存在二进制文件级别的普通命令！是磁盘级，会加载成子进程然后执行 ； 同时也存在内建命令：在shell内部自己定义，不创建子进程，只是bash内部的的一次函数调用，不依赖第三方途径。

Linux下 进程(五)（命令⾏参数和环境变量）

文章目录

1. 命令行参数

1.1 是什么

1.2 为什么要有

1.3 有关命令行参数的3个细节

2.环境变量

2.1 环境变量的基本概念

2.2 常⻅环境变量

2.2.1 PATH&&查看和修改环境变量⽅法

2.2.2 env（查看所有环境变量）

2.2.3 浅谈上述打印的环境变量

2.3 通过代码如何获取环境变量

2.3.1 命令⾏第三个参数

2.3.2 通过第三⽅变量environ获取

2.3.3 getenv（最常用的方法）

2.4 环境变量的全局属性

2.4.1 bash进程的环境变量怎么来的

2.4.2 export(创建环境变量)

2.4.3 unset（删除环境变量）

2.4.4 set（查看环境和局部变量）

2.4.5 echo怎么打印本地变量的？

Linux下进程(五)（命令⾏参数和环境变量）