Bash 环境变量的那些事

Posted 2021-05-02 达内首都教学部

BASH环境变量      

bash 变量，尤其是讨厌的环境变量，已经是一个老生常谈的话题了。我们也更应该对它有一个详细的了解，让它为我们所用。

下面就打开终端开始吧！

环境变量

HOME （双关语）除了是你脱下帽子惬意休息的地方，同时也是 Linux 中的一个变量，它是当前用户主目录的路径：

   
     
     
   

    
      
      
    
echo $HOME
   
     
     
   

以上这个命令会显示当前用户的主目录路径，通常都在 /home/<your username>  下。

顾名思义，变量的值是可以根据上下文变化的。实际上，Linux 系统中每一个用户的 HOME 变量都是不一样的，当然你也可以这样自行更改 HOME 变量的值：

HOME=/home/<your username>/Documents

以上这个命令将会把 HOME  变量设置为你的  Documents  目录。

其中有三点需要留意：

=  符号和其两侧的内容之间不加空格。空格在 shell 中有专门的意义，不能随意地在任何地方添加空格。

如果你需要对变量进行赋值，只需要使用变量名称就可以了。但如果需要读取或者使用变量的值，需要在变量前面加上一个  $  号。

更改  HOME  变量具有一定的风险。有很多程序是依赖于  HOME  变量的，更改  HOME  变量可能会导致一些不可预见的结果。例如，如果按照上面的方式更改了  HOME  变量，然后执行不带有任何参数的  cd  命令，在通常情况下，会跳转到用户的主目录下，但在这个时候，会跳转到  HOME  变量指定的目录下。

上面第 3 点中环境变量的更改并不是持久有效的，在终端关闭后重新打开终端，又或者是新建一个终端，执行 echo $HOME 命令输出的仍然会是初始的值，而不是重新自定义的值。

在讨论如何持久地更改一个环境变量之前，我们先来看一下另一个比较重要的环境变量。

PATH 变量

在PATH 变量中存放了一系列目录，而且是放置了可执行程序的目录。正是由于 PATH 变量的存在，让你不需要知道应用程序具体安装到了什么目录，而 shell 却可以正确地找到这些应用程序。

如果你查看PATH变量的值，大概会是以下这样：

 

$ echo $PATH

 

/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/bin:/usr/sbin:/bin:/sbin

每两个目录之间使用冒号: 分隔。如果某个应用程序的所在目录不在 PATH 变量中，那么运行的时候就需要声明应用程序的目录让 shell 能够找到。

/home/<user name>/bin/my_program.sh

例如以上命令就会执行当前用户bin/ 目录下的 my_program.sh 文件。

有一个常见的问题：如果你不希望弄乱系统的bin/ 目录，同时也不希望你自己的文件被其它人运行，还不想每次运行的时候都要输入完整的路径，那么：

你可以在你的主目录中创建一个独立的bin/目录：

   
     
     
   

    
      
      
    
mkdir $HOME/bin
   
     
     
   

然后将这个目录添加到PATH变量中：

   
     
     
   

    
      
      
    
PATH=$PATH:$HOME/bin
   
     
     
   

然后/home/<user name>/bin/ 目录就会出现在 PATH 变量中了。但正如之前所说，这个变更只会在当前的 shell 生效，当前的 shell 一旦关闭，环境变量的值就又恢复原状了。

如果要让变更对当前用户持续生效，就不能在 shell 中直接执行对应的变更，而是应该将这些变更操作写在每次启动 shell 时都会运行的文件当中。这个文件就是当前用户主目录中的 .bashrc文件。文件名前面的点号表明这是一个隐藏文件，执行普通的ls 命令是不会将这个文件显示出来的，但只要在 ls 命令中加入 -a 参数就可以看到这个文件了。

你可以使用诸如kate^[1]、gedit^[2]、nano^[3] 或者 vim^[4] 这些文本编辑器来打开 .bashrc 文件（但不要用 LibreOffice Writer，它是一个文字处理软件，跟前面几个文字编辑器完全不同）。打开 .bashrc 文件之后，你会看见里面放置了一些 shell 命令，是用于为当前用户设置环境的。

在文件的末尾添加新行病输入一下内容：

   
     
     
   

    
      
      
    
export PATH=$PATH:$HOME/bin
   
     
     
   

保存并关闭 .bashrc 文件，接下来你就会看到 export 语句的效果。

执行以下的命令让刚才的修改立即生效：

   
     
     
   

    
      
      
    
source .bashrc
   
     
     
   

刚才执行的source 命令让 .bashrc 文件在当前的 shell 立即生效，并且对于之后打开的 shell 都会有效。因此另一个等效的方法是退出并重新进入 shell，但这样也太麻烦了。

现在，你的 shell 就能自动寻找到 /home/<user name>/bin/ 下的程序了，执行这个目录下的程序也不需要完整地写出程序的路径。

自定义变量

当然，你也可以定义自己的变量。刚才我们看到的变量名称都是全大写的，实际上变量名称的定义还是比较灵活的^[5]。

定义新变量的过程非常直观，直接对它赋值就可以了：

   
     
     
   

    
      
      
    
new_variable="Hello"
   
     
     
   

然后可以用以下的方式读取到已定义变量的值：

   
     
     
   

    
      
      
    
echo $new_variable
   
     
     
   

程序的正常工作离不开各种变量，例如要将某个选项设置为打开，又或者让程序找到所需的代码库，都需要使用变量。在 bash 中运行程序的时候会生成一个子 shell，这个子 shell 和执行原程序的父 shell 并不是完全一样的，只是继承了父 shell 的部分内容，而且默认是不继承父 shell 中的变量的。因为变量默认情况下是局部变量，出于安全原因，一个 shell 中的局部变量不会被另一个 shell 读取到，即使是子 shell 也不可以。

首先定义一个变量：

    
      
      
    

     
       
       
     
robots="R2D2 & C3PO"
    
      
      
    

然后执行：

    
      
      
    

     
       
       
     
bash
    
      
      
    

现在是在 bash shell 中创建了一个子 shell。

执行这个命令看看还能不能读取到刚才定义的变量：

    
      
      
    

     
       
       
     
echo $robots
    
      
      
    

你会发现读取不到。

还是在这个子 shell 中，为 robots 变量赋一个不同的值：

    
      
      
    

     
       
       
     
robots="These aren't the ones you are looking for"
    
      
      
    

再读取一次：

    
      
      
    

     
       
       
     
$ echo $robots
     
       
       
     
These aren't the ones you are looking for
    
      
      
    

退出这个子 shell：

    
      
      
    

     
       
       
     
exit
    
      
      
    

然后再看一下现在 robots 变量的值：

    
      
      
    

     
       
       
     
$ echo $robots
     
       
       
     
R2D2 & C3P0
    
      
      
    

这一个特性可以有效避免配置过程中产生混乱，同时也会导致一个问题：如果程序中需要设置变量，但却由于子 shell 的原因无法正常访问到这个变量，该如何解决呢？这个时候就需要用到 export 了。

重复一次刚才的过程，但这一次不是通过 robots="R2D2 & C3PO" 方式来设置变量，而是使用 export 命令：

    
      
      
    

     
       
       
     
export robots="R2D2 & C3PO"
    
      
      
    

现在你会发现，在进入子 shell 之后，robots 变量的值仍然是最初赋予的值。

要注意的是，尽管子 shell 会继承通过 export 导出的变量，但如果在子 shell 中对这个变量重新赋值，是不会影响到父 shell 中对应变量的。

如果要查看所有通过 export 导出的变量，可以执行以下命令：

    
      
      
    

     
       
       
     
export -p
    
      
      
    

自定义的变量会显示在这个列表的末尾。这个列表中还有一些常见的变量：例如 USER 的值是当前用户的用户名，PWD 的值是当前用户当前所在的目录，而 OLDPWD 的值则是当前用户上一个访问过的目录。因此如果执行：

    
      
      
    

     
       
       
     
cd -
    
      
      
    

就会切换到上一个访问过的目录，那是因为 cd 命令读取到了 OLDPWD 变量的值。

你也可以使用 env 命令查看所有环境变量。

如果要取消导出一个变量，可以加上 -n 参数：

    
      
      
    

     
       
       
     
export -n robots
    
      
      
    

接下来

了解过环境变量的知识之后，你已经到达了可能对自己和他人造成危险的水平，接下来就需要了解如何通过使用别名来让环境变得更安全、更友好以保护自己了。

命令别名Alias在 Linux shell 中指的是将一些太长或者太难记的多个命令组合起来，成为一个由用户自己构建的命令。

可以通过alias 命令来创建命令别名。在 alias 后面跟上想要创建的别名名称、一个等号（=），以及希望使用这个别名来执行的命令，这样一个命令别名就创建好了。举个例子，ls命令在默认情况下是不会对输出的内容进行着色的，这样就不能让用户一眼分辨出目录、文件和连接了。

对此，可以创建这样一个命令别名，在输出目录内容的时候为输出内容着色：

alias lc='ls --color=auto'

其中lc 是自定义的命令别名，代表 “list with color” 的意思。在创建命令别名的时候，需要先确认使用的别名是不是已经有对应的命令了，如果有的话，原本的命令就会被覆盖掉了。注意，定义命令别名的时候，= 两端是没有空格的。当运行 lc 的时候，就相当于执行了 ls --color 命令。

此后，执行lc 列出目录内容的时候，就会输出带有着色的内容了。

你可能会发现你在执行ls 的时候，本来就是输出带有着色的内容。那是因为大部分 Linux 发行版都已经将 ls 设定为带有着色的命令别名了。

可以直接使用的命令别名

实际上，执行不带任何内容的alias 命令就可以看到当前已经设定的所有命令别名。对于不同的发行版，包含的命令别名不尽相同，但普遍都会有以下这些命令别名：

1

◈  alias ls='ls --color=auto'：这个命令别名在前面已经提到过了。 --color=auto 参数会让  ls 命令在通过标准输出在终端中显示内容时进行着色，而其它情况（例如通过管道输出到文件）下则不进行着色。 --color 这个参数还可以设置为  always 或 never。

2

◈  alias cp='cp -i'： -i 参数代表“ 交互interactive”。在使用  cp 命令复制文件的时候，可能会无意中覆盖现有的文件，在使用了  -i 参数之后， cp 命令会在一些关键操作前向用户发出询问。◈  alias free='free -m'：在 free 命令后面加上  -m 参数，就可以将输出的内存信息以 MiB 这个更方面阅读和计算的单位输出，而不是默认的 Byte 单位。

你使用的发行版自带的命令别名可能多多少少和上面有些差别。但你都可以在命令前面加上\ 修饰符来使用命令的最基本形式（而不是别名）。例如：

\free

就是直接执行free，而不是free -m。还有：

\ls

执行的就是不带有--color=auto 参数的 ls。

如果想要持久地保存命令别名，可以在.bashrc 文件中进行修改，而它来源于我们的 /etc/skel 目录^[1]。

使用命令别名纠正错误

各种发行版的设计者都会尽量设置用户可能需要用到的命令别名。但是不同的用户的习惯各不相同，一些用户可能刚从其它操作系统迁移到 Linux，而不同操作系统的基本命令又因 shell 而异。因此，对于刚从 Windows/MS-DOS 系统迁移到 Linux 系统的用户，不妨使用

alias dir='ls'

这个命令别名来列出目录内容。

类似地，

alias copy='cp'

alias move='mv'

也可以在尚未完全熟悉 Linux 的时候用得顺手。

还有一种情况，就是在经常出现输入错误的场合中做出容错，例如，对于我来说， Administration 这个单词就很难快速正确地输入

因此很多用户都会设置类似这样的别名：

alias sl='ls'

以及

alias gerp='echo "You did it *again*!"; grep'

grep 命令最基本的用途就是在文件中查找字符串，在熟悉这个命令之后，它一定是最常用的命令之一，因此输入错误导致不得不重输命令就很令人抓狂。

在上面gerp 的例子中，包含的不只是一条命令，而是两条。第一条命令 echo "You did it *again*!" 输出了一条提醒用户拼写错误的消息，然后使用分号（；）把两条命令隔开，再往后才是grep 这一条正确的命令。

在我的系统上使用gerp 来搜索 /etc/skel/.bashrc 中包含“alias”这个单词的行，就会输出以下内容：

00001. 

$ gerp -R alias /etc/skel/.bashrc

You did it *again*!

       alias ls='ls --color=auto' 

       alias grep='grep --colour=auto' 

       alias egrep='egrep --colour=auto' 

       alias fgrep='fgrep --colour=auto' 

alias cp="cp -i"

alias df='df -h'

alias free='free -m'

alias np='nano -w PKGBUILD' 

alias more=less 

shopt -s expand_aliases

在命令别名中以固定的顺序执行多个命令，甚至更进一步，把多个命令串连起来，让后面的命令可以使用到前面的命令的执行结果。这样的做法已经非常接近 bash 脚本了。如果想要删除在终端中临时设置的别名，可以使用 unalias 命令。

unalias gerp

如果想要持久保存命令别名，可以将命令别名放在用户主目录的.bashrc 文件中。

往期回顾：