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一.环境变量的概念

环境变量（Environment Variable）是操作系统级别的、可被所有进程（程序 / 命令）访问的动态参数。

• 可以理解为环境的动态属性，只有进程运行时才可见。
• 环境变量可以操作系统或人为修改，所以不同进程运行时的环境变量可能不同。
  修改方式分「临时（快速测试）」和「永久（长期生效）」，需根据场景选择
• 通常具有全局性，类似C/C++的全局变量。

二.常见环境变量

1.PATH

• 系统查找可执行命令的目录清单。输入命令时，系统会按此清单中的目录顺序查找对应可执行文件，避免输入完整路径。

:~/20260128$ $PATH
-bash: /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin: No such file or directory

2.HOME

• 当前用户的主目录路径。是用户个人文件、配置的默认存储位置（如 Linux 的 /home/用户名，即家目录）。

3.SHELL

• 当前终端使用的 Shell 程序路径（如 /bin/bash、/bin/zsh），决定终端的命令语法、交互逻辑。

4. PWD

• 英文 “Present Working Directory” 的缩写，代表当前工作目录的路径。执行 pwd 命令即读取此变量的值。

5.OLDPWD

• 代表上一次工作目录的路径。由系统自动记录，配合 cd - 命令可快速切换回上一个目录。

三.获取环境变量

在 Linux 下，获取环境变量的方法可分为终端操作和编程实现两类。

1.终端中获取环境变量

1.1 查看单个环境变量

直接通过 echo $变量名 读取，这是最常用的方式：

# 示例：查看HOME
echo $HOME
# 示例：查看PATH
echo $PATH

1.2 查看所有环境变量

• env 命令：简洁列出所有环境变量（键值对形式）

  env
  

• printenv 命令：功能与 env 类似，支持直接指定变量名（等价于 echo $变量名）

  # 查看所有环境变量
  printenv
  # 查看单个变量（效果同echo $PATH）
  printenv PATH
  

• set 命令：列出当前 Shell 的所有变量（包含环境变量 + 局部变量）

  set
  

1.3 查看进程的环境变量

查看正在运行的进程的环境变量（需知道进程 PID）：

# 替换[PID]为目标进程的ID
cat /proc/[PID]/environ | tr '\0' '\n'

（注：/proc/[PID]/environ 中环境变量以空字符 \0 分隔，tr '\0' '\n' 用于转换为换行格式方便阅读）

2.编程中获取环境变量（以Linux例 ）

2.1 C/C++

• 通过 getenv() 函数（标准库 <stdlib.h>）：

  #include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>
  
  int main() {
      // 获取HOME环境变量
      const char* home = getenv("HOME");
      if (home != NULL) {
          printf("HOME: %s\n", home);
      }
      return 0;
  }
  

• 也可通过 main 函数的第三个参数（envp）获取所有环境变量：

  #include <stdio.h>
  
  int main(int argc, char* argv[], char* envp[]) {
      // 遍历所有环境变量
      for (int i = 0; envp[i] != NULL; i++) {
          printf("%s\n", envp[i]);
      }
      return 0;
  }
  

• 补充
  main 函数三个参数的核心作用：

1. argc：整数，记录命令行参数的总个数（包含程序名本身）；
2. argv[]：字符串数组，存储所有命令行参数（argv[0] 是程序名，后续是传入的参数）；
3. envp[]：字符串数组，存储程序启动时继承的所有环境变量（格式为“变量名=值”）。
   总结：
4. argc/argv 是程序接收命令行输入的入口；
5. envp 是程序获取系统环境变量的原始方式；
6. 三者都是操作系统在程序启动时传递给 main 函数的初始信息。

2. 2 Shell 脚本

直接使用 $变量名 读取，与终端语法一致：

#!/bin/bash
# 获取并打印HOME
echo "HOME: $HOME"

以上是 Linux 下获取环境变量的常用方法，终端操作适用于手动查看，编程方式适用于程序中动态读取配置。

四.linux下，环境变量和C/C++，进程的关系

1.基础逻辑：环境变量是「进程级」的配置，C/C++ 程序运行成进程后才关联环境变量

Linux 中环境变量不属于 C/C++ 代码本身，而是「进程的运行属性」：

• 当你编译 C/C++ 代码生成可执行文件时，环境变量仅影响编译过程（比如 PATH 找编译器 gcc、LD_LIBRARY_PATH 找编译依赖的库），但不会被写入可执行文件；
• 当你运行可执行文件（生成进程）时，操作系统会为这个进程分配一套环境变量（继承自父进程，比如终端），此时 C/C++ 进程才能访问/使用环境变量。

简单说：环境变量是进程的“运行时配置”，C/C++ 程序是“代码载体”，进程是“代码运行的实例”，环境变量绑定到进程而非代码。

2. 核心关联1：环境变量的继承（进程间的传递规则）

C/C++ 进程的环境变量遵循「父→子」继承规则：

1. 父进程（比如终端）启动时，会加载自身的环境变量（来自系统配置/用户配置）；
2. 当你在终端运行 ./a.out（C/C++ 可执行文件）时，终端作为父进程，会把自己的环境变量复制一份传给 a.out 对应的子进程；
3. C/C++ 子进程拿到的是“副本”：修改自身环境变量，不会影响父进程（终端），也不会影响其他无关进程。

举例：

• 终端（父进程）中设置 export TEST=123；
• 运行 C/C++ 程序（子进程），能读到 TEST=123；
• 程序中修改 TEST=456，终端里 echo $TEST 仍为 123。

3. 核心关联2：C/C++ 进程访问/修改环境变量的方式（接口层面）

C/C++ 标准库提供了专门接口，让进程操作自身的环境变量副本：

操作	常用接口	作用说明
读取单个变量	getenv("变量名")	从进程的环境变量副本中读取指定变量值，找不到返回 NULL
修改/新增变量	setenv("变量名", "值", 1)	新增或覆盖进程的环境变量（第三个参数 1 表示覆盖已有值）
删除变量	unsetenv("变量名")	从进程的环境变量副本中删除指定变量
读取所有变量	main 函数 envp 参数	直接获取进程启动时继承的所有环境变量（原始数组，格式为“变量名=值”）
全局环境数组	extern char **environ	全局变量，指向进程的环境变量数组（与 envp 等价，无需通过 main 参数传递）

关键特点：以上操作仅作用于当前 C/C++ 进程的环境变量副本，不会修改系统/父进程的环境变量。

4.核心关联3：环境变量对 C/C++ 进程的实际影响（场景层面）

环境变量直接决定 C/C++ 进程的运行行为，常见场景：

1. 查找依赖库：LD_LIBRARY_PATH 告诉 C/C++ 进程去哪里加载动态链接库（.so 文件），如果路径不对，进程会提示“找不到库”；
2. 执行外部命令：C/C++ 进程中调用 system("ls") 时，PATH 决定系统去哪里找 ls 可执行文件；
3. 配置程序行为：开发者可自定义环境变量（比如 APP_ENV=dev），C/C++ 进程读取后加载不同配置（开发/生产环境），无需修改代码；
4. 系统级配置：HOME 告诉进程当前用户的家目录（比如程序要写入用户配置文件时），LANG 决定字符编码（避免中文乱码）；
5. 编译/运行联动：编译时 CFLAGS/CXXFLAGS 环境变量可传递编译参数（比如 export CFLAGS="-O2"），gcc 会读取这些参数优化编译。

5.特殊场景：启动 C/C++ 进程时自定义环境变量

你可以在启动 C/C++ 进程时，临时给它指定专属环境变量（仅对该进程生效）：

# 临时设置 MY_CONFIG=test，启动 ./a.out
MY_CONFIG=test ./a.out

此时 C/C++ 进程能读到 MY_CONFIG=test，但终端的环境变量中没有这个值，实现“进程专属配置”。

总结

1. 环境变量是进程的「运行时配置副本」，C/C++ 程序运行成进程后，继承父进程的环境变量；
2. C/C++ 可通过标准库接口读写当前进程的环境变量副本，无法修改系统/父进程的环境变量；
3. 环境变量直接影响 C/C++ 进程的核心行为（找库、执行命令、加载配置等），是程序与系统交互的重要桥梁。

五.环境变量，本地变量，shell内建命令

三者属于Shell不同层级的概念：本地/环境变量是Shell存储的“数据”（键值对），内建命令是Shell自带的“指令”（可操作变量/执行功能），核心区别和关联用「数据vs指令」就能快速理解。

1. 核心三要素对比表（最直观，建议收藏）

概念	本质	作用范围	生命周期	核心操作命令	典型例子
本地变量	Shell的局部数据	仅当前Shell会话有效	关闭当前终端/退出Shell即消失	定义：var=值 查看：echo $var/set	name=linux age=10
环境变量	Shell的全局数据	当前Shell+所有子进程有效	关闭终端消失（临时）/重启仍在（永久）	定义：export 变量=值 查看：echo $var/env/printenv	PATH=/usr/bin HOME=/home/ubuntu
内建命令	Shell自带的指令	随Shell生效，无“范围”一说	Shell启动即存在，退出则失效	直接执行命令即可	cd/echo/export/set/unset

2.通俗拆解+关键区别（避坑核心）

2.1 本地变量：Shell的“私人小本本”

• 理解：只给当前终端窗口用的临时数据，其他窗口、子进程都看不到，相当于自己的私人笔记，别人拿不到。
• 关键：无需加export，直接变量名=值定义，仅当前Shell生效，子Shell（比如执行脚本、敲bash新建Shell）无法继承。
• 实操：

  test=123  # 定义本地变量，无export
  echo $test  # 输出123，当前Shell能查到
  bash        # 新建子Shell
  echo $test  # 无输出，子Shell查不到本地变量
  exit        # 退出子Shell
  unset test  # 删除本地变量
  

2.2 环境变量：Shell的“公共通讯录”

• 理解：当前Shell共享给所有子进程的全局数据，相当于公司公共通讯录，自己和同事（子Shell/脚本/程序）都能查，是Linux最常用的变量类型。
• 关键：必须加export定义（或declare -x），能被子进程继承，系统默认的PATH/HOME等都是环境变量。
• 实操：

  export test=123  # 定义环境变量，加export
  echo $test  # 输出123，当前Shell能查到
  bash        # 新建子Shell
  echo $test  # 输出123，子Shell继承到环境变量
  exit
  unset test  # 删除环境变量
  

2.3 Shell内建命令：Shell的“自带工具”

• 理解：不是数据，是指令，是Shell本身内置的功能（而非系统里的独立程序），执行速度极快，核心作用是操作变量、管理Shell本身。
• 关键：
  • 无独立可执行文件（用which cd查不到路径，普通命令如ls能查到/bin/ls）；
  • 大部分变量操作的命令（export/set/unset）都是内建命令，是操作“本地/环境变量”的工具。

3.核心关联：内建命令是操作变量的“手”

本地/环境变量是被操作的对象（数据），内建命令是操作对象的工具（指令），三者的核心关联全靠内建命令实现：

1. export：内建命令，把本地变量升级为环境变量（最核心的关联）；
2. set：内建命令，查看所有变量（本地+环境），也可定义本地变量；
3. env/printenv：内建命令，仅查看环境变量；
4. unset：内建命令，删除本地/环境变量（通用）；
5. echo：内建命令，打印单个变量的值（本地/环境都可）。