进程之环境变量

本篇目标:

理解环境变量，熟悉常见环境变量及相关指令

一.环境变量

1.概念

引子：

我们可能会有这样的疑问：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，当然今天讲的并不是动静态库，以后会讲的，那什么是环境变量呢？

环境变量(environmentvariables)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，但是光是这样说，肯定是不明不白地，下面就由浅入深的讲解它。

2.命令行参数

先别急着了解环境变量，可以先了解一下命令行参数。

2.1.概念

命令行参数 就是你在启动程序时，直接在程序名称后面输入的附加信息，例如我们常用的ls -l中的-l就是命令行参数，而ls 就是命令本身，下面用一个我们可能没见过的c语言代码演示一下

cpp 复制代码

#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[]) 
{
    //...
    return 0;
}

main函数其实也是有参数的，而参数中的argc其实就是个计数器，用来记录程序的命令行参数总数

它永远至少是 1，因为即使没输入任何参数，程序本身的名字也会占用一个位置。

argv是一个指向变长字符串数组的指针，每个字符串代表一个命令行参数，在程序启动时，操作

系统会将命令行字符串拆分，存储在进程的用户栈空间内，并由argv指向这些地址，如果没有命令

行字符串，那么argv[0]就默认是程序本身的名字

代码演示：

code.c中：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>

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

makefile中：

cpp 复制代码

code:code.c
    gcc -o $@ $^ -std=c99 
                                                     
PHONY:clean
clean:
    rm -rf code

输出结果：

可以看出，当我们输入额外的-a/-b/-c时，额外的-a/-b/-c都会被填进到argv所指向的变长字符串数

组中，所以假设我们输入./code -a -b -c时，就会创建这个表，如图：

那么是谁在做这件事呢？答案就是bash，Bash 将我们输入的每一个字符以空格分隔来依次存入了这张表中，下面用代码来加深我们的理解：

cpp 复制代码

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

int main(int argc, char *argv[])
{
     if(argc!=2)
    {
         printf("参数不匹配\n");
    }
    for (int i = 1; i < argc; i++)
    {
         if (strcmp(argv[i], "-a") == 0)
         {
             printf("[匹配成功] 索引 argv[%d]: 检测到 -a，执行 A 逻辑。\n", i);                                                                                                                                                 
         }
         else if (strcmp(argv[i], "-b") == 0)
         {
             printf("[匹配成功] 索引 argv[%d]: 检测到 -b，执行 B 逻辑。\n", i);
         }
         else if (strcmp(argv[i], "-c") == 0)
         {
             printf("[匹配成功] 索引 argv[%d]: 检测到 -c，执行 C 逻辑。\n", i);
         }
         else
         {
              printf("[未知参数] 索引 argv[%d]: %s，程序跳过。\n", i, argv[i]);
         }
    }
    return 0;
}

输出结果：

可以看出，我们通过在./code后面加上-a/-b/-c就可以实现打印特定的内容，这是不是与我们的命令后面的命令+命令行参数(选项)十分十分的类似，所以我们可以得出下面的结论：

bash会为每个进程创建一张argv表，用来支持实现选项功能

可是这又有另外一个问题：我们执行./code时，是在当前目录下执行这个程序，但是ls -al在当前目录下并没有啊，他又是如何执行的呢？

3.环境变量

我们在界面按下env即可查看所有的环境变量，如图：

下面讲解一下PATH

3.1.PATH环境变量

操作echo $PATH，即可打印当前的搜索路径列表，如图：

作用：提供一套自动搜索可执行文件的目录清单。

例如我们在终端输入一个不带路径的命令（如 ls ）时，系统会按照 PATH 中列出的目录顺序，从

左到右依次查找是否存在同名的可执行文件。

所以我的意思就是如果将我们可执行程序添加到这个表里面。那么当我们想要运行code时，就不

需要./code了，可以直接code，下面我来演示一下：

虽然将/home/kong/code_git/fufu直接粗暴的添加到了PATH里面，但是也导致了对PATH的覆盖，

不过也不用担心，我们直接退出，重新连接即可恢复。

此时，我就可以在这里输出一个结论：当我们进入程序时，bash会为我们创建一个环境变量表，bash会将env所呈现的所有的环境变量添加到这个表里面。

但是这也引出了，另外一个问题：环境变量最开始从哪里来的呢？这就不得不提到系统的相关的配置文件了。

3.2.配置文件

其实我们在/root下还有许多的隐藏目录/文件，如图：

今天主要讲.bashrc与.bash_profile，先打开这两个文件，如图：

.bash_profile文件：

./bashrc文件：

在打开/etc/bashrc文件：

注意：if里面的**.** 就是告诉 Bash：不要只运行那个文件，要把那个文件里的所有变量定义都搬到我当前的内存里来，额/etc/bashrc中也存在环境变量。

结论：.bash_profile向./bashrc中拿环境变量，./bashrc向/etc/bashrc中拿环境变量。

所以如果我们将我们想要运行的程序放到这个配置文件时，当我们重连接时，就可以直接运行了。

4.认识更多的环境变量

<1>.HOSTNAME代表的时是你当前连接的 Linux 服务器的主机名

<2>.HISTSIZE代表的是当前程序最多能保存的执行过的命令，我们也可以通过history来查看我们的历史命令。

<3>.USER 和 LOGNAME 都是 Linux 系统中标识用户的环境变量，绝大多数直接登录的场景下两者值相同。

<4>.PWD是表示 Linux 系统中当前工作目录环境变量

<5>.HOME表示的是Linux 系统中当前用户的主目录（家目录）环境变量，例如我们在root权限下，HOME=/root，在kong普通用户下，HOME=/home/kong，所以当我们操作cd ~时，~就会被替换为HOME。

5.获取环境变量

5.1.命令

<1>.env: 显示所有环境变量

<2>.echo:显⽰某个环境变量值

<3>.export: 设置⼀个新的环境变量，例如：

export PATH=$PATH:可执行文件所在的绝对路径，即可添加新的环境变量

<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

5.2.代码

**5.2.1.**命令行第三个参数（env）

cpp 复制代码

#include <stdio.h>

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

输出结果：

如果我们通过export来创建环境变量，例如export MYENV1=11111，export MYENV2=22222，export MYENV3=33333，在env就如图所示：

可以看出我们自己创建的环境变量导入到了bash里面，此时在运行code，就会如图所示：

所以我们可以得出结论：父进程的环境变量可以被子进程继承，所有的进程都可以拿到环境变量，所以这也可以证明环境变量具有全局性。

5.2.2.通过第三方变量environ

cpp 复制代码

#include<stdio.h>

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

5.3.3.通过getenv获取

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    printf("%s\n", getenv("PATH"));
    return 0;
}

如果我们通过export来创建环境变量，例如export MYENV1=11111，export MYENV2=22222，export MYENV3=33333，在env就如图所示：

可以看出我们自己创建的环境变量导入到了bash里面，

此时，我们就可以创建一个只可以当前用户可以使用的程序，例如：

cpp 复制代码

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

int main(int argc, char *argv[]) {
    // 1. 从环境变量表中获取当前执行者的用户名
    char *current_user = getenv("USER");

    // 2. 核心逻辑：比对是否为 "kong"
    // 如果环境变量里根本没有 USER，或者名字不是 "kong"
    if (current_user == NULL || strcmp(current_user, "kong") != 0) {
        printf("权限拒绝：该程序仅限用户 [kong] 执行。\n");
        printf("当前尝试运行的用户是: %s\n", (current_user ? current_user : "未知"));
        return 1; // 异常退出
    }

    // 3. 验证通过后的逻辑
    printf("验证通过！欢迎回来，kong。\n");
    printf("正在加载您的私人配置...\n");
    
    // 可以在这里添加你只想让自己运行的功能代码
    
    return 0;
}