【Linux系统】命令行参数与环境变量
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一、命令行参数
在正式讲解这个概念之前，我们首先得知道以下这个问题：
问题1️⃣：C/C++中的main函数有参数吗🧐？？
- 答案当然是有的！！
- 图中红框圈起来的就是命令行参数，也就是main函数的参数。
- 其中
argc表示参数个数，argv为参数列表。
我们在命令行中输入的指令本质上是一个字符串，shell外壳以空格为分隔符，将拆分后的字串存入argv中，子串的个数即为argc。而以上这些工作都交由给bash（Linux系统的命令行解释器）完成。
我们可以执行以下代码来验证这个说法：
#include<stdio.h>
/*
*命令行中输入的指令：./code a b c d e
*/
int main(int argc, char *argv[])
{
int i = 0;
for(;i < argc; i++)
{
printf("argv[%d]->%s\n", i, argv[i]);
}
return 0;
}
其中我们要注意以下两个细节：
- 参数个数至少为1，也就是
argc >= 1，并且argv[0]一定会有元素，且指向的为程序名！！ argv的大小为argc，argv[argc-1]是做后一个参数，而argv[argc] == NULL这是可检验的
那么这个命令行参数究竟有什么作用呢？
可能有人会发现，这种格式有点像我们平时写的指令，的确！！🌟🌟命令行参数的本质应用是为了实现一个指令，并且可以根据不同的选项实现不同的子功能！！也就是Linux中所有命令选项功能的实现方式
问题1️⃣：windous操作系统下的VS2022中有命令行参数吗🧐？？
- 有！！命令行参数是C语言的特点，任何操作系统下都有。
问题2️⃣：命令“cat file.txt”是如何打印出文件内容的🧐？？
- 通过命令行参数获取文件名，再使用文件相关的函数便可以在终端上打印出文件内容。
二、环境变量
2.0、引入问题
问题1️⃣：我们自己写的程序为什么不能够像指令一样，不带“./”就可以执行🧐？？
- 命令实际就是某个特定路径下的普通文件。比如
ls命令就是在/uer/bin路径下:
- 默认情况下，
Linux不会再在当前路径下寻找文件，而是在/usr/bin路径下。而./指的就是相对路径，本质上是在告诉操作系统“用户要执行的文件就是在当前路径下”。 - 那么，如果我们将
code文件放在/usr/bin路径下，是不是就可以达到我们的预期了？？答案是肯定的，但是不建议这么做，会污染系统自带的文件。
2.1、🌟🌟PATH环境变量
通过前面的内容，有人可能会产生以下的疑惑：
问题1️⃣：Linux操作系统怎么知道"/uer/bin"这个默认路径的，会不会去其他路径下寻找可执行文件呢🧐？？
- 要回答这个问题就必须牵扯出环境变量的概念了。
Linux操作系统会存在所谓的环境变量。我们可以通过echo $[环境变量]指令查看环境变量中的内容。
我们认识第一个也是相对来说最重要的环境变量：PATH。
📖PATH：指定命令的默认搜索所路径。
我们可以看到，PATH环境变量下记录着以冒号为分隔符的各种路径。
🌟🌟在我们执行可执行程序的时候，PATH会告诉操作系统，如果用户没有指明文件路径，就默认在PATH下的路径从左向右依次查找；如果指明了路径，则在指明路径下查找。
综上，我们可以正式回答问题1️⃣了：Linux操作系统通过PATH环境变量找到/usr/bin这个路径的，再找到找到可执行文件之前，操作系统是有可能在其他默认路径下查找文件。
问题2️⃣：如果不带“./”，如何执行我们所写的程序🧐？？
- 一个就是我们先前所说的，将我们的可执行文件放在PATH下的任意一个路径下。当然不推荐这种做法，这样会污染系统自带的文件
- 其二就是将我们的可执行文件所处的当前路径存放在PATH中。
我们一定要注意指令的格式，不能写成以下形式：
这样直接覆盖PATH路径下原本的路径。不过不用担心，直接重新登陆Xshell，操作系统会自动刷新，变为原本的PATH。
2.2、常见的环境变量
📖指令：env，查看系统环境变量。
- 环境变量有很多，并不止下图所展示的这些。
相对来说，需要被掌握的就是一下这些：
| 环境变量 | 作用 |
|---|---|
| PATH | 指定命令的搜索路径 |
| HOME | 指定用户的主工作目录(即用户登陆到Linux系统中时,默认的目录） |
| LOGNAME | 当前登陆用户名 |
| PWD | 当前所处路径 |
| OLDPWD | 记录上一个所处路径（cd -就是利用该环境变量回到最近一次所处路径的） |
| SHELL | 当前Shell,它的值通常是/bin/bash |
| SSH_TTY | 终端文件所处路径（每一个用户在不同的终端登录，都会有一个终端文件） |
2.3、环境变量与C/C++代码、进程的关系
2.3.1、获取环境变量的三种方式
方式1️⃣：利用命令行参数env
前文中，我们已经了解了main函数的两个参数argc、argv，实际上，main函数最多有三个参数，第三个参数则为环境变量表char* env[]。
如果无人传递第三个参数，我们将如何获取环境变量呢？？
环境变量具有全局属性！！因此，我们可以通过 第三方变量environ 或者系统调用getenv。
方式2️⃣：利用第三方变量environ
libc中定义的全局变量environ指向环境变量表,environ没有包含在任何头文件中,所以在使用时要用extern声明。
方式3️⃣：利用系统调用getenv
在实践中，系统调用getenv是最常用的获取环境变量的方式。
我们通过传入环境变量名，从而获取对应的数据。如果输入的环境变量名存在，则返回对应数据；如果不存在，则返回NULL。
通过这个例子，我们可以发现：可以通过特定的环境变量，控制程序在特定的情况下运行。
上图中，如果你不是用户“wyh”，你就不能够运行对应的代码。
2.3.2、🌟🌟细谈环境变量的全局性
了解了获取环境变量的三种方法，我们不免会有这样一种疑问：
问题1️⃣：环境变量为什么具有全局属性， 环境变量是谁传递的🧐？？
- 首先输出结论：
argv和env两张表默认是在bash内部的！！ - 而bash是一个进程，进程又是存储于内存中的！！所以可以推断出：argv和env是内存中的临时的表，是内存级数据！！
- 我的程序和命令等都是bash的子进程，子进程与父进程的代码与数据是可共享的。因此
argv和env两张表会不断共享给新的子进程。 - 结论：环境变量是父进程给的。或者说，环境变量是bash给的。因此，环境变量具有全局性。
问题2️⃣：bash中的环境变量又是哪里来的呢🧐？？
- 从Linux操作系统的配置文件得来的！！
- 正是有了配置文件的存在，我们重启xshell的时候，环境变量会经由配置文件初始化，进而恢复。因此，在上文中我们通过指令
PATH=$PATH:[相关路径]修改PATH环境变量时，只是临时修改了bash进程在内存当中的环境变量，不会修改配置文件。其他环境变量同理 - 在Linux系统的家目录下有这样两个文件
.profile和.bashrc，这就是相关的配置文件，在启动时，bash会自动执行这两个脚本，进而获取环境变量。我们自己也可以简单更改其中一个文件，来验证：
2.4、本地变量
除了系统自带的环境变量，我们用户还可以自己创建环境变量：
问题1️⃣：如何创建自己的环境变量🧐？？
- 我们可以使用指令
export [环境变量名]=[具体信息]来创建环境变量。 - 单纯在命令行上操作，定义出来的环境变量是临时的。我们应该在配置文件中添加相关命令，才能够一直保留我们添加的环境变量。
- 创建环境变量的本质是将本地变量放入环境变量列表env中。
问题2️⃣：那么，什么是本地变量呢🧐？？
- 如果对于上述指令不加
expor，这样所创建出来的变量就叫做本地变量。如下图：
虽然可以用echo打印出来，但是env列表查不到。 - 本地变量无法被子进程继承，不具备全局性，只能够在bash内部访问。那么本地变量究竟有什么作用呢？？它能够支持自身的
Shell语法，保存临时信息。可以类比成C语言中的临时变量
2.5、内置命令
我们来看以下两个现象：
现象1️⃣：本地变量不能继承给子进程，但是echo运行属于子进程。
现象2️⃣：PATH环境变量清空后，有些指令能够执行，有些指令不能够执行。
直接输出结论：命令之间也有差距！我们可以将目前所学的命令分为两种：一种是存在的二进制文件级别的命令，即普通命令；另一种是在shell外壳内部自己定义的，bash自己内部的一次函数调用，即内建命令，这种命令不依赖第三方路径，上图中所展示的echo和pwd就属于这种命令。
此处只简单带过，关于内建命令的详细内容可见后续文章。
完🍀🍀🍀
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