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谈谈环境变量

news 2025/10/23 13:13:23

为什么我们在终端输入 ls，系统就知道要去哪里找这个命令？为什么我们编译代码时，编译器总能找到那些“藏”在系统各处的库文件？这一切，都要归功于一个低调而强大的存在——环境变量。

一、基本概念

环境变量，一般是指在操作系统中用来执行操作系统运行环境的一些参数
如 : 我们在C/C++代码的时候，在链接的时候，从来不知道我们所连接的动态静态库在哪里，但是同样可以链接成功，生成可执行程序，原因就是有相关变量帮助编译器进行查找
环境变量通常由某些特殊用途，还有在系统中通常具有全局特性！！！

以前学编程语言的时候，我们说main其实是程序的入口，但是我们在编写的时候，往往会不写两个参数，其实main函数也是由其他函数调用来的。

char* [] : 要么指向字符地址，要么指向字符串地址，到底是啥呢？

1.1 命令行参数表

我们新建一个code.c文件进行验证，查看一下 argv 这个指针数组以及argc这个变量到底存储了啥！！！！

我们不难发现，这个命令被分割了，并且填入到argv这个指针数组里，同时argc会记录有多少个字串！！！！！！有啥用，为啥要放在这里，谁需要？？？

1）先搞懂 argc 和 argv 是啥

当你在终端里输入一个命令（比如 ls -a -b -c）并执行时，系统会把这个命令拆分成一个个 “小片段”，然后交给程序的 main 函数。

argc：是 “argument count” 的缩写，意思是参数的数量。比如 ls -a -b -c，这里有 ls、-a、-b、-c 这 4 个部分，所以 argc 的值就是 4。
argv：是 “argument vector” 的缩写，它是一个指针数组，里面每个元素都是一个字符串，依次存放着拆分后的命令片段。对于 ls -a -b -c，argv[0] 就是 "ls"，argv[1] 是 "-a"，argv[2] 是 "-b"，argv[3] 是 "-c"。

2）有啥用？为啥要放在这里？

这就得从程序如何根据用户输入执行不同操作来说了。程序自己没法 “主动” 知道你想让它干啥，得靠你在命令行里告诉它。argc 和 argv 就是程序接收你 “指令” 的通道。

以 ls 命令为例，ls 本身能列出目录内容，但加上 -a 就会显示隐藏文件，加上 -l 会显示详细信息。ls 程序内部是怎么知道你加了 -a 还是 -l 呢？就是通过 argv 里的内容来判断的。
程序开发者在写 ls 的代码时，会去检查 argv 里的元素。比如看到 argv 里有 "-a"，就执行 “显示隐藏文件” 的逻辑；看到有 "-l"，就执行 “显示详细信息” 的逻辑。而 argc 能告诉程序一共接收到了多少个参数，方便程序去遍历 argv 数组里的内容。

3）谁需要？

编写需要根据命令行参数执行不同功能的程序的开发者 需要它们。

举个简单的例子，你自己写一个小程序 mycmd，希望它能根据不同参数做不同事：输入 mycmd -h 显示帮助信息，输入 mycmd -v 显示版本信息。这时候你就得在 main 函数里通过 argc 和 argv 来获取用户输入的参数，然后编写对应的逻辑。

比如下面这个简单的 C 程序：

#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[]) {if (argc > 1) {if (strcmp(argv[1], "-h") == 0) {printf("这是帮助信息～\n");} else if (strcmp(argv[1], "-v") == 0) {printf("版本 1.0\n");} else {printf("未知参数：%s\n", argv[1]);}} else {printf("请输入参数，比如 -h 或 -v\n");}return 0;
}

编译运行后，输入 ./mycmd -h，程序就会通过 argv[1] 拿到 "-h"，然后执行显示帮助信息的代码；输入 ./mycmd -v，就会显示版本信息。要是没有 argc 和 argv，程序就没法知道你输入的是 -h 还是 -v，也就没法执行不同的功能啦。

举例：编写下面的C程序

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main(int argc, char *argv[])
{if(argc != 2){printf("Usage: %s[-a|-b|-c]\n",argv[0]);return 1;}const char* arg = argv[1];if(strcmp(arg,"-a")==0)printf("这是功能1\n");else if(strcmp(arg,"-b")==0)printf("这是功能2\n");else if(strcmp(arg,"-c")==0)printf("这是功能3\n");elseprintf("Usage: %s[-a|-b|-c]\n",argv[0]);// for(int i = 0;i<argc;i++)// {//     printf("argv[%d]:%s\n",i,argv[i]);// }      return 0;
}

上面的小例子，我们可以了解到命令的选项去匹配对应功能的基本方式，

1.2 访问二进制程序

我先把概念输出

那么意思就是，系统的二进制程序（ls，pwd这样的命令）是放在了环境变量里面，bash加载完之后，如果执行环境变量的指令，bash是支持的；但是我们的程序没有放在环境变量里，就执行不了，所以，放在环境变量里面就可以执行了吗？

试试看！！！！

我把上面执行的指令，一条条写在下面，避免看不清楚：

所以，难道我不想加 ./ 的方式去访问自己的二进制程序，就把自己的二进制程序，一股脑的全部放在 /usr/bin/目录下，就ok了吗？
所以，我们还是删了放在 /usr/bin目录下的指令吧！！！

二、环境变量

2.1 打印环境变量表

打印整个环境变量表： env
呈现出来的是整个环境变量表！！！

查看环境变量的内容： echo $name //(name:你环境变量的名称)
通过名称来标识环境变量的唯一性

想把自己实现的 code 的二进制可执行程序，放到系统的环境变量里：

如何恢复？

1） PATH=之前查到的环境变量的内容

2）其实没多大影响，因为环境变量，它是内存级的变量， 在当前bash里的进程上下文里（bash开了一块空间用来存放），关掉xshell ，再查查，可以发现，它自己就恢复了

但是，我就是想让自己的路径添加到环境变量里面，同时，不影响系统本身的环境变量，咋办？

2.2 如何理解环境变量

你可以把环境变量理解成 bash（命令行解释器）维护的一张 “全局信息表”，里面存着系统运行、程序执行需要的各种关键信息（比如PATH、HOME、SHELL等）。
以 ls 命令为例，当你在终端输入 ls -a -b 时：
bash 先拆命令：把 ls、-a、-b 拆成 “命令行参数”，存在命令行参数表里；
bash 查环境变量表：为了找到 ls 程序在哪，bash 会去环境变量表里找 PATH 变量 ——PATH 里存着系统找命令的所有路径（比如/usr/bin、/bin等），bash 会按这些路径挨个找 ls 程序，找到后就执行它。
简单来说，环境变量是 bash 给所有程序准备的 “共享信息库”，程序运行时需要的全局配置、路径、用户信息等，都从这张 “表” 里拿。

2.3 环境变量从哪里来？

1. 系统配置文件：环境变量的 “初始模板”
Linux 系统里有一系列配置文件，比如 /etc/profile、~/.bashrc、~/.bash_profile 等。这些文件里写着系统默认的环境变量配置（比如PATH的默认路径、LANG语言设置等）。
当你登录系统时，bash 会自动读取这些配置文件，把里面的环境变量加载到自己的 “环境变量表” 里。比如 ~/.bashrc 是每个用户自己的配置文件，你在里面加 export MYVAR=123，下次登录时，bash 的环境变量表就会包含 MYVAR 这个变量。
2. 进程上下文：每个 bash 实例的 “专属副本”
如果有 10 个用户同时登录系统，就会有10 个独立的 bash 进程（每个用户一个）。每个 bash 进程都会从系统配置文件里读取环境变量，然后在自己的 “进程上下文” 里存一份副本。
这意味着：每个 bash 进程的环境变量是 “独立维护” 的。比如用户 A 在自己的 bash 里改了PATH，不会影响用户 B 的 bash 里的PATH—— 就像 10 个人各拿一本 “信息手册”，自己改自己的，互不干扰。

总结一下逻辑链
系统配置文件 → bash 读取配置 → 每个 bash 进程生成自己的 “环境变量表” → 程序运行时从所属 bash 的环境变量表中获取信息。

2.4 解释windows里装软件的时候为啥要加环境变量

一、先想清楚：“不配置环境变量会怎样？”

假设你装了一个软件（比如 Python），它的可执行文件 python.exe 放在 C:\Python311\ 目录下。如果不配置环境变量，每次运行 Python 时，你得在命令行里输入完整路径：

C:\Python311\python.exe 你的脚本.py

这显然很麻烦 —— 要是软件有很多可执行程序（比如编译器、工具链），每次都输全路径根本不现实。

二、配置环境变量的核心作用：“让系统自动找程序”

环境变量里的 PATH 就像 Linux 里的 PATH 一样，是系统查找可执行程序的 “路径列表”。当你把软件的安装路径加到 PATH 里后：

系统会按照 PATH 里的路径挨个查找你输入的命令（比如 python）；
一旦在某个路径（比如 C:\Python311\）里找到 python.exe，就会直接执行，不需要你再输全路径。

三、结合 “用户变量 vs 系统变量” 的就近原则

Windows 里的环境变量分为用户变量和系统变量：

用户变量：只对当前用户生效，优先级更高（就近原则）；
系统变量：对所有用户生效，优先级更低。

装软件时配置环境变量，本质是把软件的可执行路径 “注册” 到系统的 “查找列表” 里，让系统能自动定位到程序。比如装 Python 时，把 C:\Python311\ 加到 PATH 变量里，之后你在任何目录下输 python，系统都会在 PATH 列表里找到它并执行。

2.5 常见的环境变量

每一个环境变量都会有对应的功能，不同环境变量，功能不同！！！

HOME

HOME：指定用户的主工作目录（即用户登录到Linux系统中时，默认的目录）

SHELL

SHELL : 显示当前版本的shell

USER

USER: 当前登录的用户名（是谁登录就是谁！！！）

不同的用户登录，bash会把用户记录下来！！！

我们在env后，可以发现有一个USER，有一个LOGNAME ，它们有什么区别？

USER：表示当前正在操作的用户，是 “动态身份”。比如你用 su 切换到其他用户后，USER 会变成新用户的名字。
LOGNAME（你说的 “localname”）：表示最初登录系统的用户，是 “静态身份”。哪怕你用 su 切换了用户，LOGNAME 还是保持登录时的原始用户名。

HISTORY

HOSTNAME

显示当前主机名字

SHH_CLIENT

当前在哪一个用户端登录

TERM

终端类型

PWD

当前shell所在的路径

OLDPWD

记录上一次的路径
也就是cd .. : 返回上级目录、cd - ：返回上一次执行的目录的逻辑

2.6 环境变量的相关操作

1）查看

env : 查看环境变量表
echo $xxx : 查看某一个环境变量

2）设置一个新的环境变量

3）清除环境变量

三、如何获取环境变量（代码）

3.1 命令行的第三个参数

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

3.2 通过getenv()

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>int main(int argc, char *argv[])
{(void)argc;(void)argv;(void)env;char *environ = getenv("PATH");if(value==NULL)return 1;printf("PATH->%s\n",value);return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>int main(int argc, char *argv[])
{(void)argc;(void)argv;(void)env;char *who = getenv("USER");if(who==NULL)return 0;if(strcmp("who","zs")==0){printf("这是程序的正常执行逻辑\n");}else{printf("Only zs!!!\n");}return 0;
}

3.3 通过第三方变量environ获取

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

四、环境变量通常有全局性

环境变量具有全局性，能被所有子进程继承

shell 不仅仅支持环境变量，还支持本地变量

但是，如果我们env ，是查不到i ，因为i 是本地变量，那么，如何查看本地变量呢？？？

使用set !!!!

从上面我们可以知道，bash会记录两套变量，一个环境变量，一个本地变量；

那么本地变量有什么用呢？bash为什么支持环境变量呢？

如何把我们的本地变量，放在环境变量里面呢？

我们可以env ，看到我们的本地变量被放在了环境变量里面！为什么呢？

1）先明确几个概念

本地变量：只在当前 bash 会话里生效，子进程（比如你执行的ls、grep这些命令）看不到它。比如你在终端里写i=100，这个i就是本地变量，只有当前 bash 自己知道。
环境变量：通过export命令 “升级” 后，子进程能看到它。比如export i=100后，i就变成环境变量，你再执行的子进程（如echo $i）就能读到这个值。
内建命令（builtin command）：像export、cd、source这些命令，是bash 自己内置的功能，不需要创建 “子进程” 来执行，直接由 bash 自己完成。

2）为什么export能让本地变量变成 “子进程可见”？

export i，是把本地变量i“升级” 成环境变量的过程。

因为export是内建命令，它不需要创建子进程，而是由bash 自己直接修改 “环境变量表”。
当你执行export i后，i就从 “本地变量” 变成了 “环境变量”，此时所有由当前 bash 创建的子进程（比如你后续执行的python、ls、echo $i等命令）都能读到i的值。