【环境变量】基本概念理解 | 查看环境变量echo | PATH的应用和修改

目录

前言

基本概念&理解

注意的点

查看环境变量的方法 

PATH环境变量 

PTAH应用系统指令 

PTAH应用用户程序

命令行参数的修改（内存级） 

配置文件的修改 

windows环境变量 

---

大家天天开心🙂

• bash进程的流程。
• 环境变量在系统指令和用户程序的应用。
• 环境变量修改（命令行&配置文件的修改）理解。

前言

明确

• Linux当中70%以上的命令程序都是用C语言写的
• 执行命令程序和运行自己写的程序没有任何区别
• 自己程序运行必须要带路径（绝对/相对都可）
• 系统指令可带可不带（带不要瞎带）
• 环境变量具有全局特性是可以被子进程看到的

• ---

  无论是全局变量还是局部变量，子进程的代码是继承父进程的，数据是拷贝的（子进程和父进程的数据是相互独立的）
• 进程的独立性：父进程的数据是可以被子进程看到&访问（修改❌），子进程的数据是不能被父进程看到。
• 每个用户启动都会有一个单独的bash进程，bash单独给这个用户形成命令行参数表和环境变量表。以及配置文件都是每个用户都有一份。互相独立，不影响。
• 每开启一个终端就会有1个bash进程。
• 一个用户也可以有多个bash进程。

---

回顾上篇博文

• 登录Linux系统
• 创建bash进程
• 在命令行中输入参数
• bash进程获取参数的路径&可执行程序

1. 可执行程序是用户自己写（自己带路径）
2. 可执行程序是系统指令（在bash进程的上下文环境变量中找）

• 创建子进程
• bash并把【命令行参数表】传给子进程main函数（传参）
• 子进程接着执行自己的代码

---

产生这样一个问题：为什么我们自己的程序运行启动的时候需要带路径，但是系统的命令程序可带可不带路径❓

回答：在Linux当中，存在一些全局变量的设置（环境变量），告诉命令行解释器（bash进程），应该去那些路径底下去寻找这些可执行程序。

☞综下：ls不用带路径，因为ls所在的路径在环境变量当中。

 

基本概念&理解

概念&特性

• 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 。
• 环境变量都是大写。

---

整体理解

• 登录Linux系统的时候，OS就把系统配置已经加载到了bash进程的上下文中（内存），系统配置就包括环境变量。
• 当用户在命令行解释器中输入系统命令的时候，bash进程就拿到了命令行参数，根据环境变量，找到指令的可执行程序和路径，并创建指令的子进程。
• （bash进程会根据$PATH在自己内存的上下文 配置信息中的 各种环境变量中找到对应的环境变量，并在此环境变量中找到对应的指令程序的路径和可执行程序）。

---

环境变量的作用

• bash在执行命令的时候，需要先找到命令。因为要把命令所对应的二进制文件加载到内存中。
• bash的上下文的环境变量中维护了一批指令的路径。
• 默认这批指令的路径是bash创建子进程的搜索路径。

1. 找到了就加载并运行
2. 没找到就commend not fund

• 注意❗：系统中有很多配置，在我们登录Linux系统的时候，已经被加载到了bash进程中（内存中）
• 注意❗：有部分指令程序&路径就在bash进程数据内部，不在环境变量PATH中，不受环境变量的影响。（后面讲）
• 注意❗每个用户都一套的环境变量是从bash进程中拷贝的。修改A用户底下的环境变量并不会影响B用户底下的环境变量。

其中PATH就是一个典型的环境变量，☞PATH下面我们以PATH来讲解环境变量。

注意的点

• 注意❗：系统中有很多配置，在我们登录Linux系统的时候，已经被加载到了bash进程中（内存中）。
• 注意❗：有部分指令程序&路径就在bash进程数据内部，不在环境变量PATH中，不受环境变量的影响。（后面讲）。
• 注意❗每个用户都一套的环境变量是从bash进程中拷贝的。修改A用户底下的环境变量并不会影响B用户底下的环境变量。

---

关于在修改环境变量中：

• 不维护在bash进程的配置文件中的环境变量中的指令路径，是不受环境变量修改的影响，随时可用。
• 命令行中修改用户A的环境变量，是不会影响到A用户的bash进程/用户B进程/OS中的配置文件中的环境变量，只会影响当前用户当前进程。重启之后也不会影响，因为bash进程会重新读取。
• 配置文件中修改用户A的环境变量，也不是会影响其他用户的bash进程/当前运行进程/OS中的其他用户的配置文件的环境变量，会影响当前用户的bash进程，正在运行进程和当前用户A中配置文件，重启也会影响。
• 关键点：在重启，用户&用户，用户进程&用户进程。
• 每个用户启动都会有一个单独的bash进程，bash单独给这个用户形成命令行参数表和环境变量表。以及配置文件都是每个用户都有一份。互相独立，不影响。
• 每开启一个终端就会有1个bash进程。
• 一个用户也可以有多个bash进程

 

查看环境变量的方法 

1. Linux系统登录
2. bash进程启动，OS把配置信息加载到bash进程上下文中
3. 输入指令echo信息
4. bash在环境变量中找到的指令程序的路径运行（echo的程序&路劲就在bash数据段内部，不在环境变量中）
5. 创建echo指令的子进程
6. bash把命令行参数给echo子进程，子进程执行

• PATH中有很多路径，这些路径以冒号：为分隔符分割，划分了路径的区域。

echo $NAME //NAME:你的环境变量名称
echo $PATH //打印环境变量PATH的内容

PATH环境变量 

• 如果我们执行我们的系统指令程序，在命令行中不需要输入指令，因为bash进程会到环境变量中找到指令的路径从而找到指令的可执行程序。
• 如果我们执行用户程序，环境变量中没有维护，所以我们需要在命令行输入时带上路径，以便于bash进程找到可执行程序。

综下所述：PATH环境变量是Linux环境变量中搜索可执行程序的默认路径，也是which在PATH中的搜索路径。 

PTAH应用系统指令 

• PATH环境变量是具有全局特性的。
• PATH变量里面保存了指令的路径。
• 系统中有很多配置，在我们登录Linux系统的时候，已经被加载到了bash进程中（内存中），其中包括环境变量PATH。
• bash在执行命令的时候，需要先找到命令。因为要把命令所对应的二进制文件加载到内存中。
• bash的上下文的环境变量中维护了一批指令的路径。
• 默认这批指令的路径是bash创建子进程的搜索路径。

1. 找到了就加载并运行
2. 没找到就commend not fund

PTAH应用用户程序

❓关于我们的用户程序能否和系统指令一样呢。也不用带路径就可以运行。

修改PATH环境变量：

• 命令行修改
• 配置文件修改

---

关于命令行&配置文件修改的理解（关键在重启和不同的用户）

• 每个用户启动都会有一个单独的bash进程，bash单独给这个用户形成命令行参数表和环境变量表。以及配置文件都是每个用户都有一份。互相独立，不影响。
• 每开启一个终端就会有1个bash进程。
• 一个用户也可以有多个bash进程。
• 命令行中修改用户A的环境变量，是不会影响到A用户的bash进程/用户B进程/OS中的配置文件中的环境变量，只会影响当前用户当前进程。重启之后也不会影响，因为bash进程会重新读取。
• 配置文件中修改用户A的环境变量，也不是会影响其他用户的bash进程/当前运行进程/OS中的其他用户的配置文件的环境变量，会影响当前用户的bash进程，正在运行进程和当前用户A中配置文件，重启也会影响。
• 命令行解释器就是bash进程
• 关键点：在重启，用户&用户，用户进程&用户进程。

 

命令行参数的修改（内存级） 

想要在运行用户程序的时候不在加上程序路径，有两种方法

1. 拷贝用户的可执行程序到环境变量的指定路径底下
2. 添加用户的可执行程序的路径到环境变量中

❗注意以下：操作都是内存级别的，默认我们查到的环境变量都是内存级。内存级别的修改只是暂时的，如果我们重启Linux操作系统，那么环境变量依旧是以前的没有修改的，又会把配置文件没有任何修改的重新加载到内存中。

---

【方法1】

• 安装：sudo cp 用户程序  /usr/bin/    
• 删除：sudo rm /usr/bin/a.out
• 将用户程序安装到bash的环境变量中环境变量中的指定路径下。
• 不建议拷贝用户程序到环境变量中，污染指令集。
• 这些操作本质上都是在OS中安装卸载（内存级别）。在环境变量中指定路径下的拷贝和删除用户的可执行程序。

---

【方法2】

• PARH=路径（路径会覆盖以前的全部路径）
• PATH=以前的所有路径+新添加的路径
• PATH=$PTAH：新添加的路径（简写）
• 把指定路径添加到环境变量里，而不是直接让新路径把环境变量覆盖了。
• 关于覆盖：有部分指令程序&路径就在bash进程数据内部，不在环境变量PATH中，不受环境变量的影响，即便覆盖也可以运行。

【方法1】

安装：sudo cp 用户程序  /usr/bin/    
删除：sudo rm /usr/bin/a.out

---

【方法2】

PARH=路径（路径会覆盖以前的全部路径）
PATH=以前的所有路径+新添加的路径
PATH=$PTAH：新添加的路径（简写）

配置文件的修改 

问题又出现了，想要让修改的内容永久有效怎么办？

• 最开始的环境变量不是在内存中，而是在磁盘系统的对应的配置文件中。

1. 登录Linux操作系统的时，磁盘中的配置文件会加载到内存的OS中。
2. OS会创建一个bash进程。
3. bash进程会读取内存中OS的配置文件。
4. bash进程会把配置文件的环境变量拷贝一份到自己的进程数据中。

• 每个进程使用的环境变量都是 bash/用户 内部的数据。（不同的用户使用的是自己/home/xxx的配置文件，每个用户都有一套）
• 每次登录都要重新读取 bash/用户自己底下 配置文件。

---

如果想要修改的环境变量永久有效，那么就要修改 用户底下/bash 的配置文件中的环境变量，那么这些配置文件在哪里呢？

• 每个用户（包括root）目录下 /home/xxxx 存在2个隐藏的配置文件
•  .bash_profile 
•  .bashrc
• bash进程读取配置文件：文件操作fopen等（目前在命令行中查找环境变量都是内存级，存在bash的上下文中）
• 修改配置文件中的环境：在.bash_profile里面加上可执行程序的路径即可
• vim .bash_profile
• 添加新的路径到.bash_profile旧的路径后面，以冒号：为分割

-rw-r--r--.  1 tangsiqi tangsiqi  193 Aug  2  2017 .bash_profile
-rw-r--r--.  1 tangsiqi tangsiqi  231 Aug  2  2017 .bashrc

【.bashrc】

.bashrc是home目录下的一个shell文件，用于储存用户的个性化设置。 在bash每次启动时都会加载.bashrc文件中的内容，并根据内容定制当前bash的配置和环境。 

vim .bashrc

【.bash_profile】 

bash_profile 只对单一用户有效，文件存储位于 ~/.bash_profile ，该文件是一个用户级的设置，可以理解为某一个用户的 profile 目录下。 这个文件同样也可以用于配置环境变量和启动程序，但只针对单个用户有效。 和 profile 文件类似，bash_profile 也会在用户登录（login）时生效，也可以用于设置环境变理。 

vim .bash_profile

windows环境变量 

• cls是清屏&dir 是查看目录 
• 系统的配置文件&用户的配置文件
• windows底下也是有命令行解释器的cwd

🙂感谢大家的阅读，若有错误和不足，欢迎指正。