Linux：进程概念（四.main函数的参数、环境变量及其相关操作）

是Nero哦

发布于 2024-05-25 17:24:29

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发布于 2024-05-25 17:24:29

文章被收录于专栏：c/c++学习与分享

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）

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：

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;
}

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。

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;
}

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;
}

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;
}

2.环境变量

2.1基本概念

环境变量不是一个，而是一大堆，彼此之间没有直接关系
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
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

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）
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。
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]

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

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：

把文件拷贝到PATH中路径的一个
把文件的路径添加到PATH中

PATH=自己代码路径:$PATH

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

echo: 显示某个环境变量值

export: 设置一个新的环境变量

export [变量名]=[赋值]

可以设置一个名为“变量名”的环境变量，并赋予其值为“赋值”

env: 显示所有环境变量

unset: 清除环境变量

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

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

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;
}

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

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);

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;
}

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;
}

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。