【Linux】环境变量、命令行参数

wefg1

831人浏览 · 2025-12-18 17:48:00

wefg1 · 2025-12-18 17:48:00 发布

环境变量

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

查看所有环境变量，输入 env （environment variables 的缩写）

进程的环境变量表在进程地址空间的内存布局

常见环境变量

PATH : 指定命令的搜索路径

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

SHELL : 当前Shell,它的值通常是/bin/bash。

PATH

问题引入：为什么我们写的程序，要用 ./程序名 来运行，而像 ls、pwd 这样的指令，直接输入名字就可以运行？

原因是：在运行 xshell 时，有一些环境变量就事先被创建了，比如 PATH（Linux 指令搜索路径）

如何在 Linux 下查看PATH的内容：

这个变量存储了多个路径，用 : 作为分割符。这些路径，就是系统查找我们输入的路径的默认查找路径。我们写的程序不在上面的任何一条路径，所以不能直接输入写的程序的程序名来运行程序。

如果要把我们写的程序也像 ls 指令那样直接输入名字就能执行，可以把程序所在的路径也加入到 PATH 环境变量：

注意：

1、等号两侧不能有空格

2、PATH=/home/hxh 会覆盖PATH之前的内容

3、退出重新登陆xshell，PATH 会恢复。

HOME

问题引入：为什么 root 用户登陆时，处于 /root 目录，而普通用户登陆时处于 /home/用户名？

原因是：登陆 Linux 时，shell 会识别登陆的用户，据此填充 HOME 环境变量

PWD

如果进程想要创建临时文件，那么创建在哪里呢？以 touch 指令为例，touch 指令创建的文件都是在当前目录下创建的，为什么 touch 指令记得要在当前目录下创建呢，原因就是 touch 指令的 task_struct 记下了当前目录（cwd），fopen 函数同理。注意 cwd 是操作系统内核维护的变量，存储位置在操作系统内核的数据结构，而 PWD 是环境变量，存储在进程的环境变量空间，由 shell/程序手动设置，是给用户和程序的参考。

系统调用：getenv

我们不仅在命令行可以用 echo $环境变量名 获取环境变量的内容，也可以在程序中用 getenv 函数获取：

要包含头文件 #include <stdlib.h>

命令行参数表和环境变量表

1、命令行参数表

main 函数也可以有参数：int main(int argc, char *argv[])，argc 是 argv（指向字符串的指针的指针数组）指向的字符串数组的有效字符串个数，argv 最后一个有效指针的下一个一定是 NULL。

编译运行：

其实，向 bash 命令行输入的，都是一个字符串，这些字符串，以空格为分割符，分别存储在 bash 进程的 argv 数组里。bash 会对输入的字符串进行解析，把一个字符串分割为几个字符串，比如向命令行输入 "ls -a -l“，bash 会解析成 "ls","-a","-l"储存在 argv 数组里，然后创建子进程，把 argv 数组传递给子进程，告诉子进程该做什么（也可能不创建子进程，bash 亲自执行，即内建指令，详情见下）。这样做可以实现指令、工具、软件带不同的参数可以实现不同的功能（支持命令行选项）。

2、环境变量表

main 函数的参数其实还有一个：int main(int argc, char* argv[], char* env[])，即：两张核心的向量表：命令行参数表 argv 和环境变量表 env。我们所运行的进程，都是 bach 进程的子进程，bach 在启动时，会从操作系统的配置文件中读取环境变量信息（用户目录下的 .bash_profile 文件，里面保存了导入环境变量的方式），子进程会继承父进程交给我们的环境变量（环境变量存储在进程的进程地址空间中，位于栈区上面）。子进程如果再创建子进程，子进程的子进程又会继承子进程的环境变量，这就是为什么说环境变量具有全局性。

通过全局变量 environ 获取环境变量

libc 中定义的全局变量 environ 指向环境变量表, environ 没有包含在任何头文件中,所以在使用时要用 extern 声明。

如何验证“子进程会继承父进程交给我们的环境变量”

要验证这个问题，首先要学会如何创建环境变量：

创建环境变量的方式：export 环境变量名=初始值（=两侧不能有空格）

在 bach 命令行创建的环境变量，与任何子进程无关，如果要求一个子进程打印环境变量，发现打印的环境变量有 MY_VALUE，就证明了这个问题。

可以发现打印的环境变量有 MY_VALUE：

创建环境变量还可以使用 putenv 函数，如果子进程想要新增一个环境变量，但不想通过 bash 用 export 后通过继承的方式新增，就可以在程序内调用该函数，调用该函数的程序就可以新增一个环境变量，而该程序的父进程的环境变量表没有该环境变量。
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    putenv("MY_ENV=123");
    printf("%s\n",getenv("MY_ENV"));    
    return 0;
}
删除环境变量：unset 环境变量名

补充知识：本地变量和内建命令

本地变量

上面创建的变量是环境变量，在创建时声明 export，如果不声明 export，直接用 变量名=初始值（=两侧不能有空格）方式创建的变量，叫做本地变量

使用 set 指令可以查看系统定义的所有变量，包括环境变量和本地变量

本地变量不会被子进程继承，只在本 bach 内部有效。

本地变量和环境变量可以相互转化：把本地变量变成环境变量的方式：export 本地变量名，把环境变量变成本地变量的方式：unset 环境变量名

内建命令

问题引入：

不是说好的 bach 都是创建子进程，让子进程去执行指令，自己继续继续命令行解释吗？不是说本地变量不会被子进程继承，那现在子进程打印出了本地变量，怎么解释？

原因是：

bach 指令可以分成两种：

1、常规指令：通过创建子进程完成

2、内建指令：bach 不创建子进程，而是自己亲自执行，本质是 bach 调用自己写的函数，或者系统提供的函数。（常见内建指令：cd、pwd、echo），所有需要修改当前 shell 进程状态的操作（包括环境变量、工作目录、shell 选项、别名等）都必须是内建指令，否则无法生效。