Linux：进程概念（四.main函数的参数、环境变量及其相关操作）_linux进程main

上次讲了：Linux：进程概念（三.详解进程：进程状态、优先级、进程切换与调度）

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1main（）函数的参数

在编写C/C++代码，我们通常都不会写main（）函数的参数，但是在Linux下，main函数是可以带参数的

main() 函数是 C 和 C++ 程序中的入口函数，通常用于表示程序的起始点。在 C 和 C++ 中，main() 函数可以有两种不同的形式：

1. 在标准的 C 语言中，main() 函数通常定义为：

   int main(void) //我们一般什么都不写
   {
       // 函数体
       return 0;
   }
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   这种形式的 main() 函数没有参数，返回一个整数值作为程序的退出状态码。

2. 在一些特定的环境中（如 UNIX/Linux 系统），main() 函数也可以带有两个参数，用于传递命令行参数：

   int main(int argc, char *argv[]) 
   {
       // 函数体
       return 0;
   }
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   • argc 是一个整数，表示命令行参数的数量（包括程序名本身）（就是说，argc也是argv这个数组里元素个数）。
   • char *argv[]是一个字符数组；argv 是一个指向字符指针数组的指针，每个指针指向一个以 null 结尾的字符串，表示一个命令行参数。

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types .h>
int main(int argc, char* argv[])
{
	for (int i = 0; i < argc; i++)
	{
		printf("%s\n", argv[i]);
	}
	return 0;
}
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1.1bash处理命令行

1.2利用上述性质，写一个计算器

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
    if (argc == 4)
    {
        int a = atoi(argv[2]);//字符串转int
        int b = atoi(argv[3]);//字符串转int

        if (strcmp(argv[1], "-add") == 0)
        {
            printf("%d+%d=%d\n", a, b, a + b);
        }
        else if (strcmp(argv[1], "-sub") == 0)
        {
            printf("%d-%d=%d\n", a, b, a - b);
        }
        else if (strcmp(argv[1], "-mul") == 0)
        {
            printf("%d*%d=%d\n", a, b, a * b);
        }
        else
        {
            printf("%d/%d=%d\n", a, b, a / b);
        }
    }
    else
    {
        printf("used wrongly:please ./code.c [add][sub][mul][div] num1 num2");
        return 1;
    }
    return 0;
}
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2.环境变量

2.1基本概念

1. 环境变量不是一个，而是一大堆，彼此之间没有直接关系

2. 环境变量是系统内置的，具有特殊用途的变量

   我们之前理解的变量都是跟编程语言强相关的，一个整型变量啊 之类的。定义变量的本质就是开辟空间，为了方便表述这篇空间，我们起个名字而已

   我们的程序在运行期间，也能开辟空间

   操作系统与bash都是用c语言写的，也能在运行时开辟空间。所以这些环境变量本质也是开辟的空间，给上名字和内容即可。本身自己的数据也能更改

3. 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

   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

2.2为什么要有环境变量（意义）

2.3常见的环境变量

我们在运行程序时，一般使用./myprograme（相对路径，本目录下的myprog） 或者直接使用绝对路径。如果什么都不加，直接myprograme，是找不到的。但是使用系统的指令时，就能直接找的

这是因为存在一个全局的环境变量：PATH

1. PATH： 这个环境变量定义了系统在执行命令时查找可执行文件的路径。当你输入一个命令时，系统会在 PATH 中指定的路径下查找是否存在该命令的可执行文件，如果存在，则执行该命令。如果 PATH 中没有包含命令的可执行文件路径，则系统会提示“command not found”。（完美符合上面的情景）

2. HOME： 这个环境变量指定了当前用户的主工作目录，也就是用户登录系统后所处的默认目录。当用户执行 cd 命令时，如果没有指定目标目录，则系统会切换到 HOME 目录。

3. SHELL： 这个环境变量定义了当前用户所使用的 Shell。Shell 是用户与操作系统之间进行交互的界面，它解释并执行用户输入的命令。通常情况下，SHELL 的值为 /bin/bash，表示用户正在使用 Bash Shell。其他常见的 Shell 包括 /bin/sh、/bin/zsh 等。

查看环境变量

echo指令—打印输出文本

echo 用于打印输出文本或变量的内容到标准输出（通常是终端）。基本语法：

echo [选项] [字符串/变量]
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选项： echo 可以接受一些选项来改变其行为，常见的选项包括：

• -n：不换行输出。
• -e：启用转义字符的解析，可以让 echo 打印一些特殊字符，如换行符 \n、制表符 \t 等。
• -E：禁用转义字符的解析，将反斜杠 \ 作为普通字符处理。

PATH

echo $PATH
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美元符号 $ 通常用于引用环境变量的值，如果不加那只是把PATH当成字符串

那么当我们想直接用文件名就能执行我们自己的代码时，有两种方法：

1. 把文件拷贝到PATH中路径的一个

2. 把文件的路径添加到PATH中

PATH=自己代码路径:$PATH
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如果不加:PATH，那么PATH会直接被覆盖，只有自己代码的路径

2.4环境变量相关的命令

1. echo: 显示某个环境变量值

2. export: 设置一个新的环境变量

   export [变量名]=[赋值] 
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   可以设置一个名为“变量名”的环境变量，并赋予其值为“赋值”

3. env: 显示所有环境变量

   

4. unset: 清除环境变量

5. set: 显示本地定义的shell变量和环境变量

本地变量

直接使用

变量名=赋值
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我们这样就能创建一个本地变量，本地变量不能继承。只能在bash里使用

可以使用unset清楚环境变量和本地变量

2.5代码获取环境变量

1. 通过main函数的第三个参数（最多就三个啦，真的没有了）

#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[], char* envp[]) 
{
    printf("环境变量列表：\n");
    for (int i = 0; envp[i] != NULL; i++) 
    {
        printf("%s\n", envp[i]);
    }
    return 0;
}
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数组的最后一个元素是一个空指针，用于表示环境变量数组的结束

• 这张表也是有bash进行维护的，是bash传给我们的代码的。而我们代码的进程也是由bash创建的。所以，环境变量是可以被子进程继承下去的

• 那如果代码使用fork（）呢？ 创建子进程时，代码共享。数据以写时拷贝的方式私有一份 。显然子进程也有环境变量

• 所以环境变量有全局属性，可以被所有子进程继承下去

2. 使用getenv()函数获取单个环境变量（最常用）

getenv 函数用于获取指定环境变量的值。它的原型定义在 <stdlib.h> 头文件中：

char *getenv(const char *name);
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参数 name 是要获取的环境变量的名称，函数返回该环境变量的值。如果环境变量不存在，则返回 NULL。

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

int main() 
{
    char* path = getenv("USER");
    if (path != NULL) 
    {
        printf("USER: %s\n", path);
    }
    else 
    {
        printf("USER environment variable not found.\n");
    }
    return 0;
}
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3. 通过第三方变量environ获取

在 C 语言中，environ 是一个全局变量，用于存储当前进程的环境变量。它通常定义在 <unistd.h> 头文件中。environ 是一个指向字符串数组的指针，每个字符串都表示一个环境变量。

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

extern char** environ;

int main() 
{
    char** env = environ;
    while (*env != NULL) 
    {
        printf("%s\n", *env);
        env++;
    }
    return 0;
}
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extern 是 C 语言中的一个关键字，用于声明一个变量或函数，表明该变量或函数是在其他文件中定义的，当前文件中只是引用了它。

extern char **environ; 表示声明了一个全局变量 environ，并表明该变量在当前文件中并没有定义，而是在其他文件中定义的。

2.6添加或者修改环境变量

putenv 是 C 语言中的一个库函数，它定义在 <stdlib.h> 头文件中。这个函数用于将字符串添加到环境变量中，或者修改已经存在的环境变量的值。

函数原型如下：

int putenv(const char *string);
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这里的 string 是一个指向以 null 结尾的字符串的指针，该字符串的格式应该是 name=value，其中 name 是环境变量的名称，value 是环境变量的值。

如果 string 指向的字符串成功添加到环境变量中，或者成功修改了已经存在的环境变量的值，那么 putenv 函数返回 0。如果发生错误，返回非零值。

注意，putenv 函数会修改其参数指向的字符串。因此，如果你不希望原始字符串被修改，你应该传递一个字符串的副本给 putenv。此外，由于 putenv 可能会修改环境变量，这可能会影响到程序中其他部分的行为，因此在多线程环境中使用时需要特别注意。

2.7 最一开始环境变量哪里来的

我们首先要知道：环境变量确实属于 shell 进程的上下文。当用户退出登录时，shell 进程会结束，从而导致环境变量也随之消失。每次重新登录后，新的 shell 进程会启动，并加载相应的配置文件（如 .bash_profile、.bashrc 等），从而重新设置环境变量，使其生效

这里也能解释为什么我们每次登陆时，都是进到用户对应的默认目录：这样才能读取到相应的.bash_profile文件

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今天就到这里啦！！！