【知识讲解】 Linux环境变量的认识与使用

前言

[Part1. main函数命令行参数](#Part1. main函数命令行参数)

[Part2. PATH环境变量](#Part2. PATH环境变量)

[Part2.1. PATH作用](#Part2.1. PATH作用)

[Part2.2. 查看PATH](#Part2.2. 查看PATH)

[Part2.3. shell执行一条命令流程](#Part2.3. shell执行一条命令流程)

[Part3. 环境变量基础概念](#Part3. 环境变量基础概念)

[Part4. shell操作环境变量](#Part4. shell操作环境变量)

[Part5. C语言操作环境变量](#Part5. C语言操作环境变量)

[Part5.1. main函数参数 envp](#Part5.1. main函数参数 envp)

[Part5.2. getenv 获取指定环境变量](#Part5.2. getenv 获取指定环境变量)

[Part5.3. extern environ 全局变量](#Part5.3. extern environ 全局变量)

[Part6. 环境变量的特性](#Part6. 环境变量的特性)

[Part7. shell脚本](#Part7. shell脚本)

[Part8. 进程地址空间补充](#Part8. 进程地址空间补充)

[Part9. 结语](#Part9. 结语)

前言

在Linux中环境变量是非常重要的存在，接下来来跟随小编的视角来理解一下吧。

let's go!!!!!!!!

Part1. main函数命令行参数

cpp 复制代码
int main(int argc, char *argv[])
{
    for(int i = 0; i < argc; i++)
    {
        printf("argv[%d]: %s\n", i, argv[i]);
    }
    return 0;
}
//argc：argument count，命令行参数个数。

//argv：argument vector，字符串数组，存放每一个命令参数。
示例：./exe a b

• argc = 3

• argv $0$ = "./exe"，永远是程序本身名字

• argv $1$ = "a"

• argv $2$ = "b"

• argv $3$ = NULL，数组末尾以NULL结尾。

shell把输入的一整行字符串，以空格分割，得到argv数组传给main函数。

很多命令行程序利用argv做不同功能，例如 ls -a，程序读取argv $1$ 做分支判断。

Part2. PATH环境变量

Part2.1. PATH作用

PATH保存若干目录路径，shell执行命令时，会依次去PATH内的目录查找可执行程序。

如果程序不在PATH目录，执行就必须写 ./程序名；把程序所在目录加入PATH之后，可以直接输入程序名字运行。

Part2.2. 查看PATH

echo $PATH

多个路径用冒号:分割
/usr/local/bin:/usr/bin:/bin

临时添加路径到PATH：
X为你的可执行文件所在绝对路径
PATH=$PATH:X

$PATH代表保留系统原有路径，追加新目录X。
这是临时修改，关闭终端就失效。

Part2.3. shell执行一条命令流程

以执行ls举例：

1. bash创建子进程；

2. 在子进程内部，解析命令，在PATH环境变量保存的目录依次搜索ls；

3. 找到可执行文件，调用exec执行程序；

4. 程序运行结束，子进程退出，bash回收僵尸子进程。

Part3. 环境变量基础概念

环境变量格式：名字=内容。
• env：查看全部环境变量；

• 环境变量属于进程属性，子进程默认继承父进程全部环境变量。

常用环境变量
echo $HOME 当前用户家目录 echo$ USER 当前登录用户名
echo $HISTSIZE history历史命令保存条数 echo$ HOSTNAME 主机名
echo $PWD 当前工作目录 echo$ OLDPWD 上一次的目录，cd - 依赖这个变量

配置文件

登录bash时，会读取配置文件：
~/.bashrc、~/.bash_profile。
把环境变量写进这两个文件，每次打开终端自动生效。

Part4. shell操作环境变量

1. export 变量名=值：把本地变量导出成环境变量，子进程可以继承；

2. unset 变量名：删除环境变量；

区分本地变量、环境变量
• 直接 i=10，创建本地shell变量，只在当前bash内部生效，子进程拿不到；

• export i=10，变成环境变量，fork出来的子进程全部继承。

• set命令可以查看shell所有本地变量+环境变量。

Part5. C语言操作环境变量

Part5.1. main函数参数 envp
cpp 复制代码
// 第三个参数接收全部环境变量
int main(int argc, char *argv[], char *envp[])
{
    for(int i = 0; envp[i]; i++)
    {
        printf("%s\n", envp[i]);
    }
    return 0;
}
main函数第三个参数envp接收进程全部环境变量数组，数组末尾为NULL。

真正程序入口不是main，是_start函数，由_start把argc、argv、envp传递给main。

Part5.2. getenv 获取指定环境变量
cpp 复制代码
头文件：#include <stdlib.h>
char *value = getenv("USER");
if(value == NULL)
{
    // 环境变量不存在
}
else
{
    printf("USER=%s\n", value);
}
应用场景：程序读取环境变量做权限判断，例如读取USER，判断当前是什么用户，决定程序是否允许运行。

Part5.3. extern environ 全局变量
cpp 复制代码
#include <stdio.h>
extern char **environ;

int main()
{
    for(int i = 0; environ[i]; i++)
    {
        printf("%s\n", environ[i]);
    }
    return 0;
}
environ是libc提供的全局变量，代表当前进程环境变量数组。

Part6. 环境变量的特性

1. 全局：父进程export导出的环境变量，fork子进程可以继承；

2. 本地shell变量，仅仅当前shell内部使用，子进程不会继承；

3. 子进程修改继承过来的环境变量，不会影响父进程，环境变量随进程地址空间拷贝。

Part7. shell脚本

脚本文件开头必须指定解释器：
!/bin/bash
后面写shell命令
执行脚本： bash 1.sh或者./1.sh 。

Part8. 进程地址空间补充

环境变量存放在进程虚拟地址空间，不是物理内存
fork之后子进程拿到一份拷贝，父子虚拟地址相同，但是物理内存不同，修改互不干扰。
父进程全局变量，fork之后父子虚拟地址一样，但是物理内存不同，子进程修改不会影响父进程。

Part9. 结语

这篇文章我们认识并知道了Linux环境变量的使用，接下来，小编还会带来更多Linux相关的知识，敬请期待~
最后，祝大家可以：春风得意马蹄疾，一日看尽长安花！

最后的最后，要是觉得本文还可以的话，可以点点赞，关注小编一波，谢谢大家！~