Linux环境变量

1 基本概念

环境变量是操作系统中，用来指定系统运行环境的参数，通常具有全局特性，在系统中全局生效，供所有进程 / 程序使用。

环境变量 = 系统全局的 "快捷方式 + 配置信息"

你在终端输入ls pwd cd 系统怎么知道这些命令在哪？

靠的就是环境变量 PATH。

PATH 里存的是一堆目录路径 ，用冒号 : 隔开。系统执行命令时，会挨个去这些目录里找同名程序

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

常用环境变量有哪些？

PATH：命令搜索路径

HOME：当前用户家目录

PWD：当前所在目录

USER：当前用户名

SHELL：当前使用的 shell

LANG：语言编码

PS1：命令行提示符长啥样

2 环境变量的来源与传递

1. 环境变量的源头

bash 进程的环境变量，从 Linux 系统的配置文件中来 （如~/.bashrc、/etc/profile等），配置文件中定义的export语句，会在 bash 启动时被加载，写入 bash 的环境变量表。

2. 存储与传递逻辑

存储位置 ：环境变量本质是存储在内存中的临时表（环境变量表），属于内存级数据，仅在进程运行期间有效。
传递关系 ：
1. 我们运行的程序、命令，都是 bash 进程的子进程；
2. 子进程会继承父进程（bash）的环境变量表，因此子进程可以共享父进程的环境变量；
3. 这就是环境变量全局特性的本质：父进程（bash）将环境变量传递给所有子进程，实现全局生效。
传递方式：本质是把环境变量表，传递给子进程，由子进程继承使用。

3 环境变量与C/C++代码、进程的关系

1. 代码中获取环境变量的 3 种方式

（1）main 函数的第三个参数

C 语言main函数有 3 个参数，第三个参数char *env[]（也可写作char **envp），直接接收完整的环境变量表：

复制代码

int main(int argc, char *argv[], char *env[])

env[]是一个字符指针数组，每个指针指向一个"变量名=值"格式的字符串（如HOME=/home/akaedu）；
数组以NULL作为结束标志，遍历数组即可打印所有环境变量。

（2）全局变量`char **environ`

Linux 系统提供全局变量environ，直接指向环境变量表，和main函数的env[]作用完全一致，可直接遍历使用。

（3）库函数`getenv(name)`

C 标准库提供getenv(const char *name)函数，传入环境变量名（如"PATH"），直接返回对应的值，是精准获取单个环境变量的常用方式。

2. 实际运行效果示例

执行自定义程序./mycommand时，会打印出完整的环境变量表，示例如下：

复制代码

[    ]$ ./mycommand
env[0]: XDG_SESSION_ID=36981
env[1]: HOSTNAME=alicloud
env[2]: TERM=xterm
env[3]: SHELL=/bin/bash
env[4]: HISTSIZE=1000
env[5]: SSH_CLIENT=113.132.215.158 17705 22
...

3. 核心结论

环境变量是父进程（bash）给你的 ，子进程通过fork创建时，会继承父进程的环境变量；
因此环境变量具有全局属性，所有 bash 的子进程都能访问到。

4 补充延伸

1. 环境变量的作用

帮助编译器查找依赖：编写 C/C++ 代码时，链接动态 / 静态库时，编译器能自动找到库文件，就是依赖相关环境变量的帮助；
软件全局配置：Java、Python 等软件，配置PATH后，可在任意目录直接调用对应命令；
系统运行参数：指定用户目录、终端类型、语言编码等系统运行的基础参数。

2. 临时 vs 永久环境变量

临时环境变量：通过export 变量名=值在终端设置，仅在当前 bash 进程有效，关闭终端即失效；
永久环境变量：写入系统配置文件（如~/.bashrc），bash 启动时自动加载，永久生效。

5 环境变量、本地变量、内建命令知识梳理

1. 本地变量

定义：仅在当前 bash 进程内部生效的变量，无法被子进程继承，不具备全局属性。
定义方式 ：直接赋值，无需export，如 TEST_ENV="helloworld"、local_value=100
特性验证 ：
1. 直接echo $变量名可正常读取；
2. env | grep 变量名无法查到（env 仅显示环境变量）；
3. 运行子进程（如./mybash）时，变量值为null，无法继承。
存储位置：仅存在于当前 bash 进程的内存中，不写入环境变量表。

2. 环境变量

定义：可被子进程继承的全局变量，是环境变量全局特性的本质：环境变量可以被子进程继承。
定义方式 ：通过export将本地变量升级为环境变量，如 export TEST_ENV=123456789
特性验证 ：
1. echo $变量名可读取，env | grep 变量名可查到；
2. 子进程可继承该变量，全局生效。
存储位置：写入 bash 进程的环境变量表，随进程传递给子进程。

3. 内建命令 vs 普通命令

特性	普通命令	内建命令（shell 内置命令）
本质	独立的二进制可执行文件，存放在`PATH`指定的目录中	在 shell（bash）内部自定义的函数，不依赖外部二进制文件
执行方式	系统 fork 子进程执行，依赖`PATH`查找	由 bash 直接调用，无需 fork 子进程，不依赖`PATH`
示例	`ls`、`top`、`/usr/bin/echo`	`cd`、`pwd`、`echo`（bash 内置版）、`export`、`unset`
`PATH`清空后的表现	无法执行（系统找不到二进制文件）	正常执行（不依赖`PATH`）

结论：

普通命令依赖PATH查找二进制文件，PATH清空后失效；
内建命令由 bash 直接实现，不依赖PATH，始终可用。

4、核心知识点总结

全局属性本质 ：环境变量的全局特性，核心是子进程可以继承父进程的环境变量，本地变量无此特性。
操作级别 ：所有export、unset等操作都是内存级，仅对当前 bash 进程有效，不会修改系统配置文件，重启终端 / 系统后失效。
命令分类 ：区分普通命令（二进制文件）和内建命令（shell 内置），是理解PATH作用、命令执行逻辑的关键。
变量生命周期：本地变量仅存活于当前 bash，环境变量随 bash 进程传递给子进程，进程终止则变量销毁。