一、PATH环境变量

1.什么是PATH环境变量

这里我们先提出一个问题：为什么我们运行自己写的程序需要带路径，而系统的指令不需要带路径？

这是因为系统能找到它的位置，系统中是存在相关的环境变量，保存了程序的搜索路径的，系统中搜索可执行程序的环境变量叫做PATH。所以我们只需要把我们的程序拷贝到/usr/bin/路径下即可(但是我们不推荐，理由下面解释)

首先我们理解什么是环境变量

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

所以事实上，Linux中的各种指令本质上是/usr/bin目录下的一个个可执行的程序，和我们自己编写的可执行程序没有任何区别。但是使用指令的时候，系统会自动去PATH中寻找指令，如果找到了就执行，没有找到就报错-“command not found”，所以Linux中的各种指令不需要指定路径，而我们自己写的程序需要指定路径

2.如何添加PATH环境变量

我们可以使用如下指令来查看PATH环境变量中包含的内容：

echo $PATH

我们需要注意的是，PATH中不同的路径分隔符为:

我们也可以通过向PATH中添加内容让我们自己的程序可以不指定路径就能被执行

方法一：直接将程序添加到/usr/bin目录下(不建议使用这种方法，因为我们写的程序没有经过测试，可能会污染指令池)

我们删除使用如下指令：

sudo rm /usr/bin/mycmd

之后我们执行我们自己写的程序又需要带上路径

方法二：使用export命令将当前可执行程序的路径导入PATH

export PATH=$PATH:当前路径

【注意】

$PATH代表之前的PATH中的内容，：之后的尾新添加的内容，所以我们不能直接使用如下指令：

export PATH=当前路径

因为这样会将之前PATH中的内容覆盖掉，使得Linux中的各种指令必须指定目录才能执行，因为操作系在/usr/bin找不到系统中原来的指令了，此时，我们只需要重新登录即可，因为环境变量属于内存级变量，我们每次登录shell的时候，环境变量都会重新编译执行。同时，PATH中不能有空格，因为Linux中以空格作为分隔符

我们学过Java的同学都知道，我们在最开始学的时候需要在windows中配置环境变量，其实本质就是向PATH中添加内容(windows中的路径分隔符为分号)

windows下查看环境变量：

设置->关于->高级系统设置->环境变量

3.系统中的其他环境变量

PATH环境变量只是系统中众多环境变量的一种，除了PATH，我们还有许多其他环境变量，不同的环境变量有不同的功能，也适用于不同的场景

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

HOSTNAME：主机名

USER：当前用户名

PWD:当前系统路径

HISTSIZE：shell能记住的最多的历史命令的数量

我们也可以使用env命令来查看系统中所有的环境变量：

4.环境变量的来源

我们使用“ ls - al /hone/hdp”指令就可以发现家目录下 存在两个隐藏文件–.bash_profile与.bashrc:

实际上，我们在登录shell的时候，操作系统会让我们当前的shell进行执行.bash_profile文件内的内容，而.bash_profile又会调用执行.bashrc，他们会将对应的环境变量导入到shell进程的上下文环境中，所以，这样解释了为什么我们把$PATH覆盖了之后，重新登录shell之后就可以了

环境变量的定义

环境变量是操作系统为了满足不同的应用场景，预先在系统内设置一大批全局变量，这些变量往往具有特殊功能，且能够一直被bash以及bash的子进程访问。

环境变量具有全局属性的根本原因是环境变量会被子进程继承

二、环境变量的操作

1.设置环境变量

Linux命令行的可以定义变量的，但是我们以这种方式定义的变量吧本地变量，即只在bash进程中有效，而不是环境变量，因为环境变量具有全局属性

我们可以使用export直接定义环境变量，也可以使用它将已经存在的本地变量变成环境变量

我们可以使用set命令来查看所有变量，包括环境变量和本地变量，使用unset来取消变量，包括环境变量和本地变量

2.通过getenv获取环境变量

我们可以使用 echo $环境变量名 来获取特定的环境变量，也可以通过getenv()函数来获取环境变量：

其中name是我们需要获取环境变量的名称，如果获取成功就返回环境变量的具体内容，失败就返回NULL

这样我们就可以使用getenv()函数来编写系统中某些指令了，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.环境变量的意义

我们知道，环境变量是操作系统为了满足不同的应用场景，预先在系统内设置的一大批全局变量，其中PATH就是为了满足我们指令路径搜索的需求，而除了指令需求之外还有许多其他需求，其中非常重要的一个就是身份认证

我们以一个例子说明：

#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("权限不足\n");}return 0;
}

我们这里使用su -,而不是su,因为su -会重新登录shell，此时shell会重新加载环境变量，让$USER从hdp变成root，而su只是把用户身份切换为root

我们可以在程序内部通过getenv函数来获取当前Linux用户，然后判断其是否具备某种权限，再执行对应的操作

此外，我们还可以使用stat来获取一个文件的其他属性，比如读写执行等，然后根据这些属性判断一个用户是否能对该文件进行对应的操作

stat指令是一个用于显示文件或目录详细信息的命令，包括文件大小、创建时间、修改时间、访问时间和权限等。在Linux和Unix操作系统中，stat命令通常使用以下语法：

stat [选项] 文件名

其中，选项可以是以下之一：

• -c：指定自定义格式输出。
• -f：指定文件系统信息输出格式。
• -t：指定时间格式输出。

三、命令行参数

我们出来可以通过getenv函数来获取环境变量，还可以通过命名行参数来获取环境变量

我们知道，C语言中的main函数是有参数的，这些参数可以通过命令行进行传递：

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

其中argc是一个整数，代表的是argv数组元素的个数，argv是一个指针数组，数组里面的每一个元素都指向一个字符串

我们可以打印argv数组中存放的环境变量，增加选项时环境变量也随之增加

#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;
}

他们配合使用就可以实现类似于"ls -a -l -d"选项的功能，通过我们传递不同的选项使用不同的功能

#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;
}

而指针数组env就是用于接受父进程传递过来的环境变量的参数，我们可以在main函数中打印env的内容：

#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;
}

程序也可以通过环境表environ来获取环境变量–环境变量表是一个字符指针数组，每个指针指向一个以’\0’结尾的环境变量字符串，每个进程都会收到一张环境变量表

#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;
}