八、命令行参数和环境变量

八、命令行参数和环境变量8.1 命令行参数8.2 环境变量概念8.3 常见环境变量8.4 查看环境变量指令测试 PATH8.5 环境变量相关命令8.6 环境变量组织方式8.7 环境变量通常具有全局属性进程创建机制环境变量的存储结构代码执行流程总结8.8 获取环境变量命令行第三个参数通过第三方变量 environ 获取通过系统调用获取或设置getenvputenv8.1 命令行参数main函数其实是有参数的main函数的参数个数最多有3个。参数类型含义argcargument countint命令行参数的个数包括程序名本身。argvargument vectorchar *argv[]或char **argv指向字符串数组的指针每个字符串是一个命令行参数最后一个元素为NULL。envpenvironment pointerchar *envp[]或char **envp指向环境变量字符串数组的指针每个字符串格式为键值最后一个元素为NULL。命令行参数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。这也是 Linux 中所有命令选项功能的实现方式。典型的声明形式例如int main(int argc, char *argv[], char *envp[])命令行参数的特点命令行参数argc 1argv[0]一定有元素指向的就是程序名。选项是以空格分隔的字符串一个字符也是字符串。argc个argv[argc-1]是最后一个argv[argc] NULL例如#includeiostream#includecstdiointmain(intargc,char*argv[]){std::coutargc: argcstd::endl;for(inti0;argv[i];i){printf(i: %d arg[v]: %s\n,i,argv[i]);}if(argv[argc]nullptr){printf( nullptr\n);}if(argc!2){printf(使用方法错误示例:%s -a | -b | -c\n,argv[0]);exit(1);}// if (strcmp(argv[1], -a) 0)// {// printf(正在执行第1种功能\n);// }// else if (strcmp(argv[1], -b) 0)// {// printf(正在执行第2种功能\n);// }// else if (strcmp(argv[1], -c) 0)// {// printf(正在执行第3种功能\n);// }// else if (strcmp(argv[1], -d) 0)// {// printf(正在执行第4种功能\n);// }// else// {// printf(正在执行默认功能\n);// }return0;}// int argc : 参数的个数// char *argv[] : 存储命令行参数// char *envp[] : 环境变量表传输给进程8.2 环境变量概念环境变量(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。环境变量通常具有某些特殊⽤途不同的环境变量会有不同的应用场景。还有在系统当中通常具有全局特性。例如在编写C/C代码时链接的时候并没有指定所要链接的动静态库在哪个目录可还是链接成功并生成可执行程序了其原因就是存在相关的环境变量帮助编译器查找库的位置。示例一开始发现无法执行因为没有指明路径。./标识当前路径简单来说就是告诉OS如果没有指明路径用户要执行的程序就在当前路径下而这个路径就存储在环境变量PATH中。8.3 常见环境变量常见环境变量作用PATH可执行程序的搜索路径。HOME指定用户的主⼯作目录。SHELL当前Shell,它的值通常是/bin/bash。USER当前用户名。8.4 查看环境变量指令echo $NAME// NAME环境变量名称#includestdio.hintmain(){for(inti0;env[i];i){printf(i: %d env[%d]: %s\n,i,i,env[i]);}}测试 PATH为什么有些指令可以直接执⾏不需要带路径⽽我们的⼆进制程序需要带路径才能执⾏将我们的程序所在路径加⼊环境变量PATH当中临时添加export PATH$PATH:程序所在路径。结束会话后失效。永久添加针对当前用户编辑~/.bashrc或~/.bash_profile文件// 打开配置文件vim~/.bashrc// 在文件末尾添加export PATH$PATH:/your/program/path// 保存后使配置生效source~/.bashrc针对所有用户编辑/etc/profile或/etc/environment// 打开配置文件sudo vim/etc/profile// 在文件末尾添加export PATH$PATH:/your/program/path// 保存后使配置生效source/etc/profile在/etc/profile.d/中创建脚本// 创建自定义脚本sudo vim/etc/profile.d/myprogram.sh// 内容为export PATH$PATH:/your/program/path// 保存后该脚本会在下次登录时自动执行8.5 环境变量相关命令命令作用echo显示某个环境变量值export设置⼀个新的环境变量env显示所有环境变量unset清除环境变量set显示本地定义的shell变量和环境变量8.6 环境变量组织方式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。8.7 环境变量通常具有全局属性环境变量独立于程序本身具有全局属性可以被子进程继承。shell外壳bash的环境变量从哪里来Linux系统的配置文件。本地变量是私有变量只在当前脚本或Shell中有效只具有局部属性。#includeiostream#includecstdio#includecstdlibintmain(intargc,char*argv[],char*env[]){char*myenvgetenv(MY_ENV);if(myenv){printf(%s\n,myenv);}return0;}直接查看发现没有结果说明该环境变量根本不存在。导出环境变量export MY_ENVhello world再次运⾏程序发现结果有了。说明环境变量是可以被⼦进程继承下去的。进程创建机制当在shell中执行程序时操作系统会使用fork exec* 系列函数fork创建当前进程的副本包括环境变量exec用新程序替换当前进程的内容但环境变量通常被保留环境变量的存储结构// 每个进程都有这样的环境变量表char*envp[]{PATH/usr/bin:/bin,HOME/home/user,MY_ENVhello world,// 你设置的环境变量NULL// 结束标记};代码执行流程#shell进程┌─────────────────┐ │ PATH...│ │ HOME...│ │ MY_ENVhello │ ← export在这里设置 └─────────────────┘ │ │fork()创建子进程 ▼ ┌─────────────────┐ │ PATH...│ │ HOME...│ │ MY_ENVhello │ ← 子进程继承所有环境变量 └─────────────────┘ │ │exec()执行你的程序 ▼ ┌─────────────────┐ │ 你的C程序 │ │getenv(MY_ENV)│ ← 成功获取到值 └─────────────────┘总结继承机制: 子进程默认继承父进程的所有环境变量单向性: 子进程对环境变量的修改不会影响父进程exec 保留: 即使程序被替换环境变量表仍然保持安全性: 这也是为什么敏感信息不应放在环境变量中的原因8.8 获取环境变量命令行第三个参数#includeiostream#includecstdiointmain(intargc,char*argv[],char*env[]){for(inti0;env[i];i){printf(i: %d env[%d]: %s\n,i,i,env[i]);}return0;}通过第三方变量 environ 获取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。#includeiostream#includecstdiointmain(intargc,char*argv[]){externchar**environ;for(inti0;environ[i];i){printf(i: %d environ[%d]: %s\n,i,i,environ[i]);}return0;}通过系统调用获取或设置常用getenv和putenv函数来访问特定的环境变量。getenvNAME getenv,secure_getenv-get an environment variable SYNOPSIS#includestdlib.hchar*getenv(constchar*name);char*secure_getenv(constchar*name);RETURN VALUE Thegetenv()function returns a pointer to the value in the environment,orNULLifthere is no match.#includeiostream#includecstdiointmain(intargc,char*argv[],char*env[]){printf(PATH: %s\n,getenv(PATH));printf(PWD:%s\n,getenv(PWD));printf(HOME:%s\n,getenv(HOME));return0;}putenvNAME putenv-change or add an environment variable SYNOPSIS#includestdlib.hintputenv(char*string);RETURN VALUE Theputenv()function returns zero on success.On failure,it returns a nonzero value,and errno is set to indicate the error.#includeiostream#includecstdio#includecstdlibintmain(intargc,char*argv[],char*env[]){// 设置新的环境变量putenv(NEW_ENVhello);// 修改现有的环境变量printf(修改前PATH: %s\n,getenv(PATH));putenv(PATH/usr/local/bin:/usr/bin);printf(修改后PATH: %s\n,getenv(PATH));// 验证设置char*chgetenv(NEW_ENV);printf(NEW_ENV: %s\n,ch);return0;}