Linux-环境变量
目录
1.基本概念
2.常见环境变量
2.1环境变量相关命令
2.2通过现象看本质
3.本地变量
4.整体理解环境变量、系统和程序
5.获取环境变量的其他方法
5.1 getenv 函数
5.2putenv 函数
6.内建命令
6.总结
1.基本概念
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。
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。
2.常见环境变量
| 环境变量 | 描述 |
|---|---|
| PATH | 指定命令的搜索路径，当在命令行输入一个命令时，系统会根据该变量所包含的路径依次查找可执行文件 |
| HOME | 指定用户的主工作目录，即用户登录到 Linux 系统时的默认目录 |
| SHELL | 表示当前使用的 Shell，其值通常为/bin/bash（Bash Shell） |
2.1环境变量相关命令
| 命令 | 功能描述 |
|---|---|
| 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 |
2.2通过现象看本质
我们运行程序时，需要加上自己程序运行的路径才能运行，ls、vim这些命令本质上也是程序，为什么他们不需要路径，还是他们已经设置好了路径？
在我们登录Linux系统的时候，很多进程已经加载到bash进程中(内存)。
Linux中,存在一些全局设置，告诉命令解释器，要到哪里寻找可执行程序(命令)。 命令解释器能快速定位并执行各类可执行程序。
| PATH | 环境变量 |
| $PATH | 打印环境变量的内容 |
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin路径:路径:路径我们尝试将路径加载到 PATH 是否能达成和系统命令一样的效果呢？
我们说过，在我们登录Linux系统的时候，很多进程已经加载到bash进程中(内存)。这意味着
我们的环境变量是内存级别的，系统的很多配置，会通过bash加载到内存中。
所以我们就算把环境变量不小心修改错误了，也能重启进行恢复。
示例：
直接赋值导致之前所有默认路径被覆盖了。
重启后：
现在开始配置：
将之前我们写的程序，直接复制到/usr/bin 目录下：
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>int main(int argc,char *argv[]){if(argc!=2){printf("Usage: %s -[a,b,c,d]\n",argv[0]);}else if(strcmp(argv[1],"-a")==0){printf("This is fiction 1!\n");}else if(strcmp(argv[1],"-b")==0){printf("This is fiction 2!\n");}else if(strcmp(argv[1],"-c")==0){printf("This is fiction 3!\n");}else if(strcmp(argv[1],"-d")==0){ printf("This is fiction 4!\n");} else printf("No this fiction\n");return 0;}
实现了我们对命令的模拟。我们来试试其他方法：
PATH=$PATH:/home/new/command
这和我们在安装编译器等软件配置中环境变量是一样的：
但不同的是现在我们配置的环境变量是内存级别的，我们重新登陆后我们配置的环境变量会消失，我们想要不用每次配置，需要我们找到配置文件。
| 项目 | .profile | .bashrc |
|---|---|---|
| 作用 | 登录时执行，用于设置环境变量、启动后台进程、初始化操作 | 配置 Bash 行为，如设置别名、定义函数、配置命令提示符等 |
| 适用范围 | 所有类型的 Shell（如 Dash、Sh 等） | 仅适用于 Bash Shell |
| 执行时机 | 用户登录时（图形界面、SSH、su - username 切换用户） | 每次打开新的交互式 Bash Shell 时（如新建终端标签页）执行 |
| 常见内容 | - 设置 PATH 环境变量 - 定义 JAVA_HOME 等用户特定变量 - 启动 ssh-agent 等服务 | - 设置命令别名（如 alias ll='ls -l'） - 定义函数（如切换目录后自动 ls） - 配置命令提示符（如 PS1） - 设置 Bash 选项（如 histappend） |
| 区别 | 登录 Shell 配置，适用于所有 Shell，登录时执行一次 | Bash 专属配置，仅适用于 Bash，每次打开新交互式 Bash 时执行 |
| 联系 | 部分 Linux 发行版中，.profile 会调用 .bashrc，确保登录 Shell 应用其配置 | 依赖 .profile 在登录场景中被调用，以扩展配置生效范围 |
我们在对应文件添加路径即可实现
其他环境命令演示：
env
其他一些环境变量
unset和export
set
3.本地变量
本地变量只有 bash 内部才有效，无法继承到子进程（export 变成环境变量后可继承）。
本地变量无法找到，echo 可以找到（echo是内建命令）。
4.整体理解环境变量、系统和程序
environ 变量
environ 是一个外部全局变量（extern char **environ;），它指向一个字符串指针数组，这些字符串表示进程的环境变量。
数组的最后一个指针值为 NULL，用于标识数组的结束。
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>int main()
{extern char** environ;for(int i=1;environ[i];i++){printf("env[%d]=%s\n",i,environ[i]);}return 0;
}
结果
说明环境变量默认子进程也能拿到。
结构示意图：
这张表和过程和我们刚刚的argv [ ]是差不多的。
bash 进程启动的时候，默认会给子进程形成两张表：
argv [ ] 命令行参数表（用户输入命令行），env [ ] 环境变量表（从 OS 的配置文件）。bash 通过各种方式交给子进程。
所以，我们也可以像之前一样通过 main 函数传入环境变量：
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>int main(int argc,char* argv,char*env[])
{for(int i=0;env[i];i++){printf("env[%d]->%s\n",i,env[i]);}return 0;
}
我们导入的环境变量也能被我们的程序（bash子进程）找到：
环境变量具有系统级的全局属性，因为本身环境本身会被子进程继承。
5.获取环境变量的其他方法
5.1 getenv 函数
功能：从当前进程的环境变量中获取指定变量的值。
函数原型：
#include <stdlib.h>
char *getenv(const char *name);参数：
name：要查找的环境变量名（字符串，如 "PATH"、"HOME"）。
返回值：
成功：返回指向该环境变量值的字符串指针（格式为 值，例如 "/usr/bin:/bin"）。
失败：若变量不存在，返回 NULL。
示例：
char *path = getenv("PATH"); // 获取PATH环境变量的值
if (path != NULL) {printf("PATH = %s\n", path);
}5.2putenv 函数
功能：设置或修改当前进程的环境变量。
函数原型：
#include <stdlib.h>
int putenv(char *string);参数：
string：格式为 "变量名=值" 的字符串（如 "MY_VAR=test"），用于设置新变量或修改已有变量。
返回值：
成功：返回 0。
失败：返回非 0 值（如内存分配失败时）。
示例：
char env_str[] = "MY_VAR=hello"; // 注意：需用数组（非字符串常量）
int ret = putenv(env_str); // 设置MY_VAR环境变量
if (ret == 0) {printf("MY_VAR set successfully\n");
}5.3 getenv、putenv两者示例
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>int main() {char *path_value = getenv("PATH");if (path_value == NULL) {return 1;} else {printf("path=%s\n",path_value);}char update[]="PATH=123456";int result=putenv(update);path_value=getenv("PATH");if (path_value == NULL) {return 1;} else {printf("path=%s\n",path_value);}return 0;
}
6.内建命令
在 Shell（如 Bash）中，内建命令（Built-in Commands） 是指由 Shell 自身直接执行的命令，而非独立的可执行程序。它们集成在 Shell 解释器内部，不需要创建新进程来运行，因此执行速度更快，并且能直接操作 Shell 的内部状态（如环境变量、当前目录等）。
| 特点分类 | 详细说明 |
|---|---|
| 无需创建新进程 | 普通命令（如ls、cp）需要启动新进程执行，而内建命令由当前 Shell 进程直接处理，因此执行效率更高。 |
| 操作 Shell 内部状态 | 能直接修改 Shell 的内部状态，例如通过export修改环境变量、通过cd切换当前工作目录等，这些修改会直接影响当前 Shell 会话。 |
| 依赖 Shell 实现 | 不同 Shell（如 Bash、Zsh）的内建命令可能存在差异，具体行为需参考对应 Shell 的官方文档。 |
如export、echo是内建命令 ，由 bash 亲自执行。
6.总结
