一、PATH環(huán)境變量

1.什么是PATH環(huán)境變量

這里我們先提出一個(gè)問(wèn)題：為什么我們運(yùn)行自己寫的程序需要帶路徑，而系統(tǒng)的指令不需要帶路徑？

這是因?yàn)橄到y(tǒng)能找到它的位置，系統(tǒng)中是存在相關(guān)的環(huán)境變量，保存了程序的搜索路徑的，系統(tǒng)中搜索可執(zhí)行程序的環(huán)境變量叫做PATH。所以我們只需要把我們的程序拷貝到/usr/bin/路徑下即可(但是我們不推薦，理由下面解釋)

首先我們理解什么是環(huán)境變量

環(huán)境變量(environment variables)一般是指在操作系統(tǒng)中用來(lái)指定操作系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的一些參數(shù)

如：我們?cè)诰帉慍/C++代碼的時(shí)候，在鏈接的時(shí)候，從來(lái)不知道我們的所鏈接的動(dòng)態(tài)靜態(tài)庫(kù)在哪里，但是照樣可以鏈接成功，生成可執(zhí)行程序，原因就是有相關(guān)環(huán)境變量幫助編譯器進(jìn)行查找。

環(huán)境變量通常具有某些特殊用途，還有在系統(tǒng)當(dāng)中通常具有全局特性

所以事實(shí)上，Linux中的各種指令本質(zhì)上是/usr/bin目錄下的一個(gè)個(gè)可執(zhí)行的程序，和我們自己編寫的可執(zhí)行程序沒(méi)有任何區(qū)別。但是使用指令的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)去PATH中尋找指令，如果找到了就執(zhí)行，沒(méi)有找到就報(bào)錯(cuò)-“command not found”，所以Linux中的各種指令不需要指定路徑，而我們自己寫的程序需要指定路徑

2.如何添加PATH環(huán)境變量

我們可以使用如下指令來(lái)查看PATH環(huán)境變量中包含的內(nèi)容：

echo $PATH

我們需要注意的是，PATH中不同的路徑分隔符為:

我們也可以通過(guò)向PATH中添加內(nèi)容讓我們自己的程序可以不指定路徑就能被執(zhí)行

方法一：直接將程序添加到/usr/bin目錄下(不建議使用這種方法，因?yàn)槲覀儗懙某绦驔](méi)有經(jīng)過(guò)測(cè)試，可能會(huì)污染指令池)

我們刪除使用如下指令：

sudo rm /usr/bin/mycmd

之后我們執(zhí)行我們自己寫的程序又需要帶上路徑

方法二：使用export命令將當(dāng)前可執(zhí)行程序的路徑導(dǎo)入PATH

export PATH=$PATH:當(dāng)前路徑

【注意】

$PATH代表之前的PATH中的內(nèi)容，：之后的尾新添加的內(nèi)容，所以我們不能直接使用如下指令：

export PATH=當(dāng)前路徑

因?yàn)檫@樣會(huì)將之前PATH中的內(nèi)容覆蓋掉，使得Linux中的各種指令必須指定目錄才能執(zhí)行，因?yàn)椴僮飨翟?usr/bin找不到系統(tǒng)中原來(lái)的指令了，此時(shí)，我們只需要重新登錄即可，因?yàn)榄h(huán)境變量屬于內(nèi)存級(jí)變量，我們每次登錄shell的時(shí)候，環(huán)境變量都會(huì)重新編譯執(zhí)行。同時(shí)，PATH中不能有空格，因?yàn)長(zhǎng)inux中以空格作為分隔符

我們學(xué)過(guò)Java的同學(xué)都知道，我們?cè)谧铋_(kāi)始學(xué)的時(shí)候需要在windows中配置環(huán)境變量，其實(shí)本質(zhì)就是向PATH中添加內(nèi)容(windows中的路徑分隔符為分號(hào))

windows下查看環(huán)境變量：

設(shè)置->關(guān)于->高級(jí)系統(tǒng)設(shè)置->環(huán)境變量

3.系統(tǒng)中的其他環(huán)境變量

PATH環(huán)境變量只是系統(tǒng)中眾多環(huán)境變量的一種，除了PATH，我們還有許多其他環(huán)境變量，不同的環(huán)境變量有不同的功能，也適用于不同的場(chǎng)景

PATH : 指定命令的搜索路徑

HOME : 指定用戶的主工作目錄(即用戶登陸到Linux系統(tǒng)中時(shí),默認(rèn)的目錄)

SHELL : 當(dāng)前Shell,它的值通常是/bin/bash

HOSTNAME：主機(jī)名

USER：當(dāng)前用戶名

PWD:當(dāng)前系統(tǒng)路徑

HISTSIZE：shell能記住的最多的歷史命令的數(shù)量

我們也可以使用env命令來(lái)查看系統(tǒng)中所有的環(huán)境變量：

4.環(huán)境變量的來(lái)源

我們使用“ ls - al /hone/hdp”指令就可以發(fā)現(xiàn)家目錄下 存在兩個(gè)隱藏文件–.bash_profile與.bashrc:

實(shí)際上，我們?cè)诘卿泂hell的時(shí)候，操作系統(tǒng)會(huì)讓我們當(dāng)前的shell進(jìn)行執(zhí)行.bash_profile文件內(nèi)的內(nèi)容，而.bash_profile又會(huì)調(diào)用執(zhí)行.bashrc，他們會(huì)將對(duì)應(yīng)的環(huán)境變量導(dǎo)入到shell進(jìn)程的上下文環(huán)境中，所以，這樣解釋了為什么我們把$PATH覆蓋了之后，重新登錄shell之后就可以了

環(huán)境變量的定義

環(huán)境變量是操作系統(tǒng)為了滿足不同的應(yīng)用場(chǎng)景，預(yù)先在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置一大批全局變量，這些變量往往具有特殊功能，且能夠一直被bash以及bash的子進(jìn)程訪問(wèn)。

環(huán)境變量具有全局屬性的根本原因是環(huán)境變量會(huì)被子進(jìn)程繼承

二、環(huán)境變量的操作

1.設(shè)置環(huán)境變量

Linux命令行的可以定義變量的，但是我們以這種方式定義的變量吧本地變量，即只在bash進(jìn)程中有效，而不是環(huán)境變量，因?yàn)榄h(huán)境變量具有全局屬性

我們可以使用export直接定義環(huán)境變量，也可以使用它將已經(jīng)存在的本地變量變成環(huán)境變量

我們可以使用set命令來(lái)查看所有變量，包括環(huán)境變量和本地變量，使用unset來(lái)取消變量，包括環(huán)境變量和本地變量

2.通過(guò)getenv獲取環(huán)境變量

我們可以使用 echo $環(huán)境變量名 來(lái)獲取特定的環(huán)境變量，也可以通過(guò)getenv()函數(shù)來(lái)獲取環(huán)境變量：

其中name是我們需要獲取環(huán)境變量的名稱，如果獲取成功就返回環(huán)境變量的具體內(nèi)容，失敗就返回NULL

這樣我們就可以使用getenv()函數(shù)來(lái)編寫系統(tǒng)中某些指令了，比如pwd:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MYPWD "PWD"
int main()
{
    char* env = getenv(MYPWD);
    printf("%s\n",env);
    return 0;
}

3.環(huán)境變量的意義

我們知道，環(huán)境變量是操作系統(tǒng)為了滿足不同的應(yīng)用場(chǎng)景，預(yù)先在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的一大批全局變量，其中PATH就是為了滿足我們指令路徑搜索的需求，而除了指令需求之外還有許多其他需求，其中非常重要的一個(gè)就是身份認(rèn)證

我們以一個(gè)例子說(shuō)明：

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

#define USER "USER"

int main()
{
    char* who = getenv(USER);
    if(strcmp(who,"root")==0)
    {
        printf("user:%s\n",who);
        printf("user:%s\n",who);
        printf("user:%s\n",who);
        printf("user:%s\n",who);
        printf("user:%s\n",who);
    }
    else
    {
        printf("權(quán)限不足\n");
    }
    
    return 0;
}

我們這里使用su -,而不是su,因?yàn)閟u -會(huì)重新登錄shell，此時(shí)shell會(huì)重新加載環(huán)境變量，讓$USER從hdp變成root，而su只是把用戶身份切換為root

我們可以在程序內(nèi)部通過(guò)getenv函數(shù)來(lái)獲取當(dāng)前Linux用戶，然后判斷其是否具備某種權(quán)限，再執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作

此外，我們還可以使用stat來(lái)獲取一個(gè)文件的其他屬性，比如讀寫執(zhí)行等，然后根據(jù)這些屬性判斷一個(gè)用戶是否能對(duì)該文件進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作

stat指令是一個(gè)用于顯示文件或目錄詳細(xì)信息的命令，包括文件大小、創(chuàng)建時(shí)間、修改時(shí)間、訪問(wèn)時(shí)間和權(quán)限等。在Linux和Unix操作系統(tǒng)中，stat命令通常使用以下語(yǔ)法：

stat [選項(xiàng)] 文件名

其中，選項(xiàng)可以是以下之一：

• -c：指定自定義格式輸出。
• -f：指定文件系統(tǒng)信息輸出格式。
• -t：指定時(shí)間格式輸出。

三、命令行參數(shù)

我們出來(lái)可以通過(guò)getenv函數(shù)來(lái)獲取環(huán)境變量，還可以通過(guò)命名行參數(shù)來(lái)獲取環(huán)境變量

我們知道，C語(yǔ)言中的main函數(shù)是有參數(shù)的，這些參數(shù)可以通過(guò)命令行進(jìn)行傳遞：

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

其中argc是一個(gè)整數(shù)，代表的是argv數(shù)組元素的個(gè)數(shù)，argv是一個(gè)指針數(shù)組，數(shù)組里面的每一個(gè)元素都指向一個(gè)字符串

我們可以打印argv數(shù)組中存放的環(huán)境變量，增加選項(xiàng)時(shí)環(huán)境變量也隨之增加

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

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

他們配合使用就可以實(shí)現(xiàn)類似于"ls -a -l -d"選項(xiàng)的功能，通過(guò)我們傳遞不同的選項(xiàng)使用不同的功能

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

int main(int argc,char* argv[],char* env[])
{
    if(argc != 2)
    {
        printf("Usage: \n\t\%s [-a/-b/-c/-ab/-ac/-bc]\n",argv[0]);
    }
    if(strcmp("-a",argv[1]) == 0)
    {
        printf("功能a\n");
    }
    if(strcmp("-b",argv[1]) == 0)
    {
        printf("功能b\n");
    }
    if(strcmp("-c",argv[1]) == 0)
    {
        printf("功能c\n");
    }
    if(strcmp("-ab",argv[1]) == 0)
    {
        printf("功能ab\n");
    }
    if(strcmp("-ac",argv[1]) == 0)
    {
        printf("功能ac\n");
    }
    if(strcmp("-bc",argv[1]) == 0)
    {
        printf("功能bc\n");
    }
    
    return 0;
}

而指針數(shù)組env就是用于接受父進(jìn)程傳遞過(guò)來(lái)的環(huán)境變量的參數(shù)，我們可以在main函數(shù)中打印env的內(nèi)容：

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

程序也可以通過(guò)環(huán)境表environ來(lái)獲取環(huán)境變量–環(huán)境變量表是一個(gè)字符指針數(shù)組，每個(gè)指針指向一個(gè)以’\0’結(jié)尾的環(huán)境變量字符串，每個(gè)進(jìn)程都會(huì)收到一張環(huán)境變量表

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

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

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