Linux——环境变量

1.什么是环境变量

环境变量（environment variables）一般是指在操作系统中用来指定系统运行环境的一些参数，就好比：我们在编写C/C++代码时候，在链接的时候，从来不知道我们所链接的动静态库在哪里，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的用途，还有在系统当中通常具有全局属性。

2.常见环境变量

• PATH：指定命名的搜索路径
• HOME：指定用户的主工作目录（及用户登录到Linux系统时，默认的目录）
• SHELL：当前Shell，它的通常值是/bin/bash.

3. 如何查看环境变量

查看所有环境变量语法：

env

演示：

查看特定的环境变量语法：

echo $NAME //NAME为你环境变量的名称

查看PATH：

4. 测试PATH

先写一段代码：

#include <stdio.h>

int main()
{
    printf("test PATH\n");
    return 0;
}
//形成的可执行文件为mybin

makefile:

mybin:test.c
	gcc -o mybin test.c
.PHONY:clean
clean:
	rm -f mybin

通过测试我们可以发现，当我们输入./mybin才可以运行这个代码，而直接输入mybin是无法运行的。
为什么我们的程序就必须带路径呢？有没有什么办法来改变这一情况？
当然可以！只要把我们的程序放入环境变量PATH中就可以了.
指令：

export PATH=$PATH:mybin所在的路径

5.测试HOME

在讲述Linux指令时，我们有提到过cd ~这个指令。它可以带我们回到家目录。当你用root用户和普通用户会到的家目录是不同的，这就与HOME有关了。

6. 和环境变量有关的指令

上文我们已经介绍了env和echo了，接下来再介绍3个相关的指令：

1. export：设置一个新的环境变量。
2. unset：清除环境变量。
3. set：显示本地定义的shell变量和环境变量。

7.环境变量的组织方式

每个变量都会收到一张环境表，环境表是一个字符数组，每个指针指向一个亿\0结尾的环境字符串。

8. 通过代码获取环境变量

在一些书籍中，C语言的main话函数是有参数的

int main(int argc,char* argv[],char* env[]){}

它们分别都是什么呢？
第一个参数argc：表示argv数组中存放的字符指针个数。
第二个参数argv：存储的是相关的字符指针，指针指向的是一个个字符串。
我们先来测试前两个吧。

#include <stdio.h>

int main(int argc,char* argv[],char* env[])
{
    printf("argc = %d\n",argc);
    int i = 0;
    for(i = 0;argv[i];++i){
        printf("argv[%d] = %s\n",i,argv[i]);
    }
    printf("test PATH\n");
    return 0;
}

从实验的结果来看，argv数组的第一个指针指向的内容为可执行程序的文件名，第二个开始的指针指针指向的内容依次为加入后的选项，就是我们在命令行中输入的东西，因为我知道我们在命令行中输入的东西在运行可执行程序的时候，通过是路径+可执行程序，因此，一般情况下，argv中的第一个元素指向的字符串是路径+可执行程序名，后面的内容就依次为命令行中输入的内容。

了解完这个特性后，我们就可以写一个在命令行实现的简单计算器了。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(int argc,char* argv[])
{
    if(argc!=4){
        printf("Usage: %s [-a -s -m -d] first_data second_data\n",argv[0]);
    }
    int a = atoi(argv[2]);
    int b = atoi(argv[3]);
    if(strcmp(argv[1] ,"-a") == 0){
        printf("%d+%d = %d\n",a,b,a+b);
    }
    else if(strcmp(argv[1],"-s") == 0){
        printf("%d-%d = %d\n",a,b,a-b);
    }
    else if(strcmp(argv[1],"-m") == 0){
        printf("%d*%d = %d\n",a,b,a*b);
    }
    else if(strcmp(argv[1],"-d") == 0){
        if(b == 0){
            printf("error!!!\n");return 0;
        }
        printf("%d/%d == %d\n",a,b,a/b);
    }
    return 0;
}

main函数的第3个参数

main函数的第3个参数叫做env，叫做环境变量。
下面我们来通过代码来看看环境变量：

#include <stdio.h>

int main(int argc,char* argv[],char* env[])
{
    int i = 0;
    for(i = 0;env[i];++i){
        printf("env[%d]:%s\n",i,env[i]);
    }
    return 0;
}

通过上面的实验我们可以看到，当执行程序的时候，会给main函数的第3个参数，我们可以直接在程序中遍历env的数组内容，然后将其打印在显示屏上，查看到系统中所有环境变量后，可通过echo $环境变量进行查看。

通过environ变量
environ是系统指定的一个变量，声明的时候要加上extern
创建一个项目：

#include <stdio.h>

int main()
{
    extern char** environ;
    int i = 0;
    for(i = 0;environ[i];++i){
        printf("%s\n",environ[i]);
    }
    return 0;
}

运行结果：

通过我们的操作，可以看出environ与main函数的第3个参数类似。

getenv
通过man手册查看getenv

了解完用法后，我们在来写一个项目：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    char* val = getenv("PATH");
    printf("%s\n",val);
    return 0;
}

9. 环境变量具有全局属性

环境变量可以被子进程继承下去，而普通变量是无法被子进程继承下去的。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(){
    char* env = getenv("MYENV");
    if(env){
        printf("%s\n",env);
    }
    return 0;
}

编译后查看：

没有任何结果，说明该环境变量不存在。

• 导入环境变量export MYENV = "hello world"
• 再次编译运行，发现结果有了，说明环境变量是可以被子进程继承下去的。
  

我们在系统中随便写一个程序，运行后我们会发现其父进程就是bash。bash是系统创建的一个进程，其可以派生出很多的子进程，系统中几乎所有进程的父进程都是bash，我们要知道的是环境变量是可以被bash派生出来的子进程给继承下去的，而普通变量就没有办法被继承。