Shell 脚本：环境变量使用详解

在编写脚本和执行 Shell 命令的过程中，你可能已经发现了环境变量的存在。环境变量是 Linux 和 Unix 系统中的一个重要组成部分，它们定义了系统操作、命令行界面以及系统中运行的其他程序的行为。更准确地说，它们就像是操作系统的 DNA，决定了系统的行为和性能。因此，了解环境变量以及如何使用它们是每个 Linux 和 Unix 用户的必备技能。

这篇文章旨在提供一个简明的环境变量的介绍，并提供实例以帮助你理解在 Shell 脚本中如何使用它们。无论你是一个熟练的开发者，还是一个 Linux 或 Unix 的初学者，了解和利用环境变量都能帮助你更有效率的使用你的机器。

1. 环境变量的概念

在 Unix/Linux 操作系统中，环境变量是一种动态命名的值，它会影响运行在其环境中的进程的行为。这些值可以是：

  • 用于操作系统的信息，如操作系统名、主机名、用户名等。
  • 用于 shell 的信息，如 shell 的类型（bash、sh、ksh、csh、tcsh 等）、shell 的当前工作目录等。
  • 用于程序的信息，如程序的搜索路径，程序的配置信息等。

环境变量以大写字母表示，例如 PATH，HOME。

2. 环境变量的重要性

环境变量主要的作用有三个：存储临时数据，配置用户的工作环境以及用于进程间的通信。

例如，PATH 环境变量存储了一个由冒号分隔的目录列表，当我们在命令行输入一个命令时，系统实际上会在 PATH 变量中列出的目录里依次查找这个命令。

3. 如何操作环境变量

环境变量可以由用户自定义或者由系统定义，方法是使用 export 命令。我们可以使用 unset 命令来删除一个环境变量，如 unset VAR_NAME。

当我们定义了一个环境变量，只有此时启动的 shell 会话及其子会话才能看到这个变量，如果我们在另一 shell 会话中查看这个变量，是看不到的。

当我们关闭了这个 shell 会话，这个环境变量也就跟着消失了。如果我们想要让一个环境变量在下次登陆时仍然能看到，就需要把定义环境变量的语句写入到用户的 shell 初始化文件中。比如 bash 的初始化文件有 ~/.bash_profile 和 ~/.bashrc。

4. 环境变量命名规则

  • 名称由字母、下划线或者数字组成，但不能以数字开头。
  • 名称中不能有空格，如果值中包含空格要使用引号括起来。
  • 名称, 值, = 之间不能有空格。

5. 常用的环境变量

  • HOME：用户的家目录
  • PATH：系统查找命令的路径
  • SHELL：用户的登陆 Shell
  • USER：用户名

对于变量 PATH，我们还可以用特殊的格式，~，表示用户的家目录，~usr，表示用户 usr 的家目录。.，表示当前目录，..，表示上级目录。

让我们通过一些实例了解如何在实际中操作环境变量。

6. 实例详解

实例1：定义并查看环境变量

我们先定义一个环境变量 MY_VAR，值为 Hello World!。

shell

export MY_VAR="Hello World!"

然后我们查看其值：

shell

echo $MY_VAR

输出为：Hello World!.

实例2：修改PATH变量

查看现在的 PATH 变量，我们会发现它是一个由冒号分隔的目录列表。

如果我们有一个/opt/myscripts目录，其中存放了一些脚本，我们希望这些脚本可以在任何地方执行，那就需要把这个目录添加到 PATH 变量中。

我们可以使用如下命令来添加：

shell

export PATH="$PATH:/opt/myscripts"

此后，在当前 shell 会话及其子会话中，我们就可以在任何地方执行 /opt/myscripts 目录中的脚本了。

对于以上两个实例，任何对环境变量的修改都只在当前 shell 会话及其子会话中有效，退出 shell 会话后，这些修改就丢失了。如果我们希望这些修改在下次登陆时仍然能看到，就需要把这些修改写入到用户的 shell 初始化文件中。与此相关的操作，我们将在下面的实例中讲解。

实例3：永久添加环境变量

我们可以将环境变量的设置添加到shell的初始化文件中，从而在开启新的shell时自动设置环境变量。以~/.bashrc文件为例：

shell

echo 'export MY_VAR="Hello World!"' >> ~/.bashrc

然后使用source命令或.命令使配置立即生效：

shell

source ~/.bashrc

或

shell

. ~/.bashrc

环境变量在我们理解和控制计算机行为的过程中起到了重要的作用。它们是我们和操作系统进行信息交流的一种方式。理解环境变量，并知道如何使用和修改它们，可以让我们更好地控制和配置我们的计算机。通过这篇文章，我希望你已经掌握了在 Shell 脚本中如何利用环境变量。

无论你是编写脚本，调试程序，还是简单地使用终端，对环境变量的理解都会让你受益匪浅。只要你愿意，就可以通过研究和实践，发掘环境变量为你的工作带来的更多可能性。希望本文能为你的学习和成长之路提供帮助，如尚有其他问题欢迎提问和交流。

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