Linux进程（四）概念：命令行参数和环境变量篇

在 Linux 编程、Shell 开发里，命令行参数 和 环境变量 是进程和外部传递信息的两种核心方式。命令行参数是程序启动时一次性传给程序的参数；环境变量附着在进程上，是一组全局的键值对，子进程默认继承父进程的环境变量。现在我们一起从概念、命令、内核组织、系统调用、代码示例梳理该部分知识点。

目录

[一、 概念](#一、 概念)

[1. 命令行参数](#1. 命令行参数)

[2. 环境变量](#2. 环境变量)

二、环境变量

1.常见的环境变量

2.查看环境变量的方法

3.shell命令

[4. 环境变量在进程中的组织方式](#4. 环境变量在进程中的组织方式)

[5. 程序中获取环境变量的两种方式](#5. 程序中获取环境变量的两种方式)

[方式 1：main 函数第三个参数 env](#方式 1：main 函数第三个参数 env)

[方式 2：全局变量 environ（不需要改 main 形参）](#方式 2：全局变量 environ（不需要改 main 形参）)

[6. 库函数 / 系统调用：获取、设置环境变量](#6. 库函数 / 系统调用：获取、设置环境变量)

[6.1 getenv：获取指定环境变量](#6.1 getenv：获取指定环境变量)

[6.2 setenv：设置环境变量](#6.2 setenv：设置环境变量)

[6.3 putenv：设置环境变量](#6.3 putenv：设置环境变量)

[6.4 unsetenv：删除环境变量](#6.4 unsetenv：删除环境变量)

[6.5 clearenv：清空当前进程所有环境变量](#6.5 clearenv：清空当前进程所有环境变量)

[7. 特性：环境变量是进程内全局属性](#7. 特性：环境变量是进程内全局属性)

三、总结

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一、 概念

1. 命令行参数

程序启动时，在命令行后跟的参数，传递给 main 函数。 C 语言标准 main 写法：

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

argc（argument count）：参数个数，程序本身也算一个参数

argv（argument vector）：字符串指针数组，argv[0] 是程序名，argv[1] 是第一个参数，argv[argc] = NULL 作为结束标记

示例：./test aaa bbb

argc = 3

argv0 = "./test"

argv1 = "aaa"

argv2 = "bbb"

命令行参数只在本次启动生效，不会传给其他进程，也不是全局的。

2. 环境变量

环境变量是进程级别的全局键值对 ，格式：KEY=VALUE。 作用：给进程提供全局配置、运行上下文。 典型特点：

父进程创建子进程时，子进程默认继承父进程全部环境变量；

环境变量修改默认只在当前进程内生效，不影响父进程；

是进程的运行上下文，Shell、编译工具、程序都依赖它。

重点：环境变量是进程内全局，不是操作系统全局。不同进程可以有不一样的环境变量，修改子进程环境变量不会改父进程。

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二、环境变量

1.常见的环境变量

表格

变量名	含义
PATH	命令搜索路径，Shell 找可执行文件时，按 PATH 里的目录依次查找
HOME	当前用户家目录
USER	当前登录用户名
PWD	当前工作目录（和 getcwd 对应，之前代码里用到）
OLDPWD	上一次的工作目录，cd - 依赖它
SHELL	当前使用的 Shell 程序，一般是 /bin/bash
LD_LIBRARY_PATH	动态链接库搜索路径
LANG	语言编码、字符集

2.查看环境变量的方法

env：列出当前进程所有环境变量

printenv：和 env 几乎一样，打印环境变量

echo $VAR：查看单个环境变量

echo $PATH
echo $PWD

set：不仅打印环境变量，还会打印 Shell 本地变量（本地变量≠环境变量，不会被子进程继承）

区分：环境变量 可以被子进程继承；Shell 本地变量只在当前 Shell 有效，子进程看不到。

3.shell命令

1. export VAR=xxx：把本地变量导出为环境变量，子进程可以继承

或

1. unset VAR：删除环境变量

1. export 不带参数：查看所有被导出的环境变量

4. 环境变量在进程中的组织方式

Linux 中，每个进程有自己独立的环境表，本质是一个char* 指针数组 ，数组最后一个元素是 NULL 标记结束。 C 语言 main 函数完整三参数版本：

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

env 就是环境表：

env[0] = "PATH=/usr/bin:/bin";
env[1] = "HOME=/home/xxx";
env[2] = "PWD=/root";
...
env[n] = NULL;

在进程的地址空间中：

命令行参数、环境变量字符串，都放在进程栈区上方的环境区；

内核创建进程时，会把父进程的环境表拷贝一份给子进程；

环境表指针 environ 是一个全局外部变量，所有 C 程序都可以使用。

全局变量声明：extern char** environ; 这个 environ 和 main 的第三个参数 env 指向同一块环境表。

5. 程序中获取环境变量的两种方式

方式 1：main 函数第三个参数 env

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

结果如下：

方式 2：全局变量 environ（不需要改 main 形参）

#include <stdio.h>
extern char** environ;
int main()
{
    for(int i = 0; environ[i]; i++)
    {
        printf("%s\n", environ[i]);
    }
    return 0;
}

结果如下：

6. 库函数 / 系统调用：获取、设置环境变量

getenv / setenv / putenv 是 C 标准库函数，底层封装了对进程环境表的操作，不是直接系统调用；真正的系统调用是 exec 系列、fork 等。

6.1 getenv：获取指定环境变量

头文件 <stdlib.h>

char *getenv(const char *name);

传入变量名，返回对应值的指针；找不到返回 NULL。

不修改环境表。

6.2 setenv：设置环境变量

int setenv(const char *name, const char *value, int overwrite);

overwrite=1：如果变量已经存在，覆盖旧值；

overwrite=0：已存在则不修改；

函数内部会自己分配内存存放字符串，没有悬空指针风险。

6.3 putenv：设置环境变量

int putenv(char *string);

参数格式必须是 KEY=VALUE；

不会拷贝字符串！直接保存传入指针的地址

如果传入栈上局部数组，函数退出后栈回收，环境变量变成野指针，程序崩溃。 就是你之前 GetPwd 代码里的那个坑！

6.4 unsetenv：删除环境变量

int unsetenv(const char *name);

6.5 clearenv：清空当前进程所有环境变量

int clearenv(void);

7. 特性：环境变量是进程内全局属性

环境变量在当前进程内部是全局可见的，进程内所有函数都可以调用 getenv/setenv 访问；但是默认只在当前进程和它的子进程生效，对父进程、其他无关进程没有任何影响。

fork 创建子进程：子进程拷贝一份父进程环境表；父子后续修改互相独立；

exec 加载新程序：默认继承当前进程环境表；

想修改父进程的环境变量：普通子进程做不到，Shell 里只有内置命令（cd、export）才会直接修改 Shell 本身环境，外部程序无法修改父 Shell 环境。

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三、总结

Linux 下命令行参数 与环境变量 ，二者是进程接收外部信息的两大途径：命令行参数是程序启动时一次性传入的参数；环境变量是附着在进程上的KEY=VALUE键值对，子进程默认继承父进程环境变量。

1. 命令行参数 ：依靠 argc（参数个数）、argv（参数字符串数组）传递，argv[0]代表程序名，仅本次程序运行有效，不具备继承性。
2. 环境变量基础 ：属于进程内全局，不是操作系统全局，修改子进程环境不会影响父进程；列举了PATH、HOME、PWD等常用环境变量。
3. Shell 操作命令 ：使用env / printenv / echo $变量名 / set查看；export导出环境变量、unset删除变量，export、unset、cd属于 Shell 内置命令，不能搭配 sudo 执行。
4. 底层组织形式 ：环境表是char*指针数组，以NULL收尾；可以通过 main 第三个参数env或者全局外部变量environ遍历环境表。
5. C 语言库函数 （头文件<stdlib.h>）
   • getenv：读取指定环境变量；
   • setenv：安全设置变量，内部自动管理内存；
   • putenv：直接保存传入字符串指针，传入栈数组会造成野指针风险；
   • unsetenv删除单个变量、clearenv清空全部环境变量。
6. 核心特性：fork 出的子进程会拷贝父进程环境表，父子后续修改互不干扰；exec 加载程序默认继承环境；外部可执行程序无法修改父 Shell 的环境，只有 Shell 内置命令可以修改 Shell 自身环境。