Linux shell编程： Linux 环境变量

Posted 2022-02-16 万俟淋曦

接上一篇文章Linux shell编程（二）： Linux shell基础

2.3 Linux环境变量

bash shell用一个叫作环境变量（environment variable）的特性来存储有关shell会话和工作环境的信息（这也是它们被称作环境变量的原因）。这项特性允许我们在内存中存储数据，以便程序或shell中运行的脚本能够轻松访问到它们。这也永久存储数据的一种简便方法。
在bash shell中，环境变量分为两类：全局变量和局部变量。

2.3.1 全局环境变量和局部环境变量

全局环境变量对于shell会话和所有生成的子shell都是可见的。局部变量则只对创建它们的shell可见。系统环境变量基本上都是使用全大写字母，以区别于普通用户的环境变量。

要查看全局变量，可以使用 env 或 printenv 命令。如果要查看某个环境变量，使用 printenv 如下：

也可以使用 echo $HOME 打印某个环境变量的值，其中 $HOME 表示用 HOME 的值替换此处。

局部环境变量只能在定义它们的进程中可见。

Linux没有只查看局部环境变量的命令，使用 set 命令可以打印全局变量、局部变量以及用户定义变量，还会按照字母顺序对结果进行排序。

2.3.2 自定义环境变量

除了系统环境变量，用户还可以自定义环境变量。一旦启动了bash shell（或者执行一个shell脚本），就能创建在这个shell进程内可见的局部变量了。可以通过等号给环境变量赋值，值可以是数值或字符串（注意等号两端不许有空格，否则shell会将变量名误认为是一条命令，因为shell语句的命令与参数是用空格分割的）。

如果变量值里自带空格，需要将变量值用引号包含起来，如下：

另外，由于系统环境变量默认使用大小字母，为避免覆盖已有的系统环境变量，自定义环境变量要使用小写字母。

以上自定义环境变量均是局部环境变量，要想自定义全局环境变量，需要在创建局部环境变量后使用 export 命令将其导出到全局环境中。如下：

首先，创建了一个局部环境变量 a=8 ，然后创建一个子shell，在子shell中是没有 a 这个环境变量的，然后使用 exit 回到父shell，是可以打印 a 环境变量的，使用 export 将局部环境变量到出到全局环境中，然后再创建一个子shell，此时子shell中是可以打印变量 a 的，应为此时 a 已经是全局环境变量了。

这里注意，子shell对全局环境变量的操作（包括创建、修改与删除）是影响不到父shell的。

2.3.3 删除环境变量

删除环境变量使用 unset 命令，如下：

2.3.4 系统环境变量

linux预设了一些系统环境变量供操作系统和用户使用，不同Linux发行版预设的系统环境变量不同。

PATH 环境变量

有没有想过，当我们输入外部shell命令时，系统是怎样找到执行文件的，就是通过PATH环境变量。

PATH 环境变量定义了用于进行命令和程序查找的目录。

如果命令或者程序的位置没有包括在 PATH 变量中，执行该命令或程序时，如果不使用绝对路径， shell是没法找到的，会报 command not found 的错误。

PATH环境变量格式如下：

每个目录用冒号分隔，如果需要添加新的路径，可以使用如下语法(/home/vistar/Scripts是添加的新目录)：

PATH=$PATH:/home/vistar/Scripts
export PATH

但这样的修改不是永久的，只能持续到退出或重启系统。想要永久修改，需要将环境变量放到某个环境文件中，下一节将介绍这些文件。

2.3.5 定位系统环境变量

当登录Linux系统启动一个bash shell时，默认情况下bash会在几个文件中查找命令。这些文件叫作启动文件或环境文件。bash检查哪个启动文件取决于启动bash shell的方式。

启动bash shell有3种方式：

• 登录时作为默认登录shell
• 作为非登录shell的交互式shell
• 作为运行脚本的非交互shell

a. 登录时作为默认登录shell

当登录Linux系统时，bash shell会作为登录shell启动。

登录shell会从5个不同的启动文件里读取命令：

• /etc/profile
• $HOME/.bash_profile
• $HOME/.bashrc
• $HOME/.bash_login
• $HOME/.profile

/etc/profile

/etc/profile文件是系统上默认的bash shell的主启动文件。系统上的每个用户登录时都会执行这个启动文件。其余文件是针对用户的，它们提供一个用户专属的启动文件来定义该用户所用到的环境变量，可根据需要修改。

不同Linux发行版的/etc/profile文件内容不同，我用的Ubuntu 20.04，内容如下：

需要注意的是，其中的 /etc/bash.bashrc 文件存储了系统环境变量； /etc/profile.d 目录相当于windows的开机启动目录，当Linux开始时，shell会执行该目录下的所有可执行文件。

$HOME目录下的启动文件

• $HOME/.bash_profile
• $HOME/.bashrc
• $HOME/.bash_login
• $HOME/.profile

执行启动文件时，按照下列顺序，找到一个则会忽略其余的文件。其中$HOME/.bashrc文件通常会通过下列文件间接执行。

$HOME/.bash_profile
$HOME/.bash_login
$HOME/.profile

注意，不是每个文件都会用到，不同的Linux发行版用到的文件不同。比如我用的Ubuntu 20.04中，默认只有$HOME/.profile文件，如果需要用到其余文件，可以自定义添加。$HOME/.profile文件内容如下：

这个文件干了两件事，首先执行了$HOME/.bashrc文件，然后将路径 $HOME/bin 和 $HOME/.local/bin 添加到了PATH环境变量中。

b. 交互式 shell 进程

如果bash shell不是登录系统时启动的，那么该shell叫作交互式shell。

如果bash是作为交互式shell启动的，它就不会访问/etc/profile文件，只会检查用户HOME目录
中的.bashrc文件。

.bashrc文件有两个作用：一是查看/etc目录下通用的bashrc文件，二是为用户提供一个定制自
己的命令别名（alias命令，前面有讲到）和私有脚本函数（后面会讲到）的地方。

c. 非交互式 shell

系统执行shell脚本时用的是非交互式 shell，它没有命令提示符。

2.3.6 数组变量

环境变量可作为数组使用，数组是能够存储多个值的变量。这些值可以单独引用，也可以作为整个数组来引用。

要给某个环境变量设置多个值，可以把值放在括号里，值与值之间用空格分隔，如下：

mytest=(one two three four five)

• 显示数组的某一元素： 使用索引值

echo $mytest[0]

• 显示整个数组：使用星号作为通配符放在索引值的位置

echo $mytest[*]

• 修改元素值：索引后赋值

mytest[0]=1

• 删除某个元素：unset命令+索引

unset mytest[0] 

注意这里有点不一样，删除了索引值为0的元素，但后面元素的索引值不会变，也就是说数组里没有索引值为0的元素了，此时数组4个元素的索引值分别为[1 2 3 4]，假如删除的为索引值3的元素，则删除后数组各元素的索引值分别为[0 1 2 4]，如下：

可以看到，删除索引值为0的元素后，打印索引值为0的元素时为空。

• 删除整个数组：unset整个数组

unset mytest

由于数组变量不是很灵活，所以在shell脚本编程时并不常用。