初识环境变量

初识环境变量

目录：

1. 什么是环境变量
2. 常见的环境变量
3. Linux中与环境变量的有关的命令
4. 如何获取环境变量
5. 环境变量的特点
6. 环境变量的作用

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1.什么是环境变量

我们在Linux操作系统下，使用指令，比如ls,pwd,cd等等，可以直接使用，但是我们编译完C/C++文件后产生的test可执行程序，我们却需要输入./test才能运行，我们加了一个路径才让程序跑起来，而平时的操作指令却不需要加路径，为什么？

• 这是环境变量中的PATH在搞鬼

概念：环境变量（Environment Variables）是操作系统用于存储配置信息的变量，这些信息可以影响系统和应用程序的行为。

又比如我们在编译C/C++文件时，我们并没有输入动/静态库的位置，但还是编译成功，原因是有相关环境变量帮助编译器进行查找。

2.常见的环境变量

• PATH：指定操作系统查找可执行文件的目录列表。
• HOME：当前用户的主目录路径。
• USER：当前登录用户的用户名。
• SHELL：默认的命令行解释器（shell）路径。
• PWD：当前工作目录路径。
• LANG / LC_ALL：设置系统的默认语言和区域，影响应用程序的本地化显示。
• TEMP / TMP：系统临时文件存储路径，程序可在此创建临时文件。

3.Linux中与环境变量的有关的命令

1. export

   • 用途：设置一个新的环境变量或将一个本地变量变为环境变量，使其在当前 shell 会话的子进程中可用。

   • 用法：export VAR_NAME=value

     export PATH="$PATH:/new/path"	#在PATH环境变量下新增路径，需要带上旧的PATH，不然PATH将只有新的路径
     export MY_VAR="Hello"
     

   本地变量是什么？

   MY_VAR="Hello" 			#不加export，此时的MY_VAR就是本地变量
   export MY_VAR="Hello" 	#MY_VAR此时是就是临时的环境变量(仅对当前会话有效)
   

2. echo

   • 用途：显示环境变量的值。

   • 用法：echo $VAR_NAME

     echo $PATH
     echo $USER
     

3. env

   • 用途：显示当前 shell 会话中的所有环境变量。也可以用于在临时设置环境变量的情况下执行一个命令。

   • 用法：

     env             # 显示所有环境变量
     env VAR=value command  # 在特定环境变量设置下执行命令
     

     示例：

     env PATH=/tmp ./myprogram
     

4. printenv

   • 用途：显示指定环境变量的值。如果不指定变量名，则显示所有环境变量。

   • 用法：

     printenv PATH
     printenv          # 显示所有环境变量
     

5. set

   • 用途：显示所有 shell 变量，包括环境变量和本地变量。也可以用来设置本地变量（但不默认导出为环境变量）。

   • 用法：

     set              # 显示所有变量
     set VAR=value    # 设置一个本地变量
     

6. unset

   • 用途：删除一个变量（环境变量或本地变量）。

   • 用法：unset VAR_NAME

     unset MY_VAR	
     

4.如何获取环境变量

1. 使用 Shell 命令获取环境变量

2. 从配置文件中获取

   在 Linux 系统中，环境变量可以通过读取用户或系统配置文件获取，例如：

   • /etc/environment：全局环境变量配置文件，影响系统中的所有用户。
   • ~/.bashrc、~/.bash_profile、~/.profile：用户特定的配置文件，在用户登录时加载。

3. 在编程语言中获取环境变量，这里只讨论C语言

   • 通过系统调用获取–>getenv

     #include <stdio.h>
     #include <stdlib.h>
     int main()
     {printf("%s\n", getenv("PATH"));return 0;
     }
     

   • 命令行第三个参数

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

     对于main函数居然有三个参数，我是很震惊的，因为已经学了一年C/C++了，才知道。

     1. int argc（Argument Count）：

        • 表示命令行参数的个数，包括程序本身的名称。
        • argc 的值至少为 1，因为第一个参数是程序的名称。

        例如，如果运行 ./myprogram arg1 arg2，则 argc 的值为 3。

     2. char *argv[]（Argument Vector）：

        • 一个字符串数组，包含所有命令行参数。
        • argv[0] 是程序的名称或路径，argv[1] 到 argv[argc - 1] 是用户传递的参数。
        • argv 的最后一个元素通常是一个空指针（NULL），表示参数列表的结束。

        在前面的例子中，argv[0] 为 ./myprogram，argv[1] 为 arg1，argv[2] 为 arg2。

     3. char *envp[]（Environment Pointer）：

        • 环境变量的字符串数组（通常不常见于标准 C，但在某些编译器和系统中支持）。
        • 每个元素都是一个以等号 = 分隔的字符串，形式为 "KEY=VALUE"。
        • envp 的最后一个元素通常是一个空指针（NULL），表示环境变量列表的结束。

        通过 envp，程序可以直接访问调用它时的所有环境变量。需要注意的是，使用 envp 的 main 函数通常定义为 int main(int argc, char *argv[], char *envp[])。

   • 通过第三方变量environ获取

     #include <stdio.h>
     int main(int argc, char *argv[])
     {extern char **environ;		//二级指针int i = 0;for(; environ[i]; i++){printf("%s\n", environ[i]);}return 0;
     }
     

     • environ 是一个特殊的全局变量，它指向环境变量的数组。
     • environ没有包含在任何头文件中,所以在使用时 要用extern声明。
     • 在 Linux 和 Unix 系统中，environ 数组的最后一个元素为 NULL，表示环境变量列表的结束。

5.环境变量的特点

• 继承性：父进程可以将其环境变量传递给子进程，子进程会继承父进程的环境变量副本。

  本地变量：没有继承性

• 临时性：在命令行会话中设置的环境变量仅对当前会话有效。永久更改环境变量需要将其添加到系统或用户的环境配置文件中（如 .bashrc、.profile 或 Windows 系统变量设置）。

• 大小写敏感：在 Linux 和 Unix 系统中，环境变量名称区分大小写，而在 Windows 中则不区分大小写。

6.环境变量的作用

1. 配置应用程序：许多应用程序通过读取环境变量获取其配置参数，比如数据库连接信息、API 密钥、以及调试模式等设置。

2. 设置系统路径：环境变量 PATH 列出操作系统查找可执行程序的目录路径。系统在运行命令时，会按照 PATH 中定义的目录顺序查找对应的可执行文件。

   意味着当我们将test加入到的绝对路径加入到PATH后，那么我们就可以直接使用test指令。

3. 用户信息与系统设置：环境变量还存储当前用户的相关信息（如 HOME、USER 等），以及系统的临时目录路径（如 TEMP、TMP）。

4. 传递配置信息：环境变量为父进程向子进程传递配置信息提供了一个简便的方式。在运行进程时，操作系统会将当前环境变量复制到该进程中，使进程能直接读取这些变量。

在使用 gcc 编译程序时，环境变量主要起到配置应用程序和设置系统路径的作用。