Linux:进程概念(四.main函数的参数、环境变量及其相关操作)

Linux:进程概念(四.main函数的参数、环境变量及其相关操作)

码农世界 2024-05-27 后端 69 次浏览 0个评论

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)


文章目录

  • 1main()函数的参数
    • 1.1bash处理命令行
    • 1.2利用上述性质,写一个计算器
    • 2.环境变量
      • 2.1基本概念
      • 2.2为什么要有环境变量(意义)
      • 2.3常见的环境变量
        • 查看环境变量
          • echo指令—打印输出文本
          • PATH
          • 2.4环境变量相关的命令
              • 本地变量
              • 2.5代码获取环境变量
              • 2.6添加或者修改环境变量
              • 2.7 最一开始环境变量哪里来的

                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;
                  }
                  

                  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;
                  }
                  
                  • 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
                #include
                #include
                int main(int argc, char* argv[])
                {
                	for (int i = 0; i < argc; i++)
                	{
                		printf("%s\n", argv[i]);
                	}
                	return 0;
                }
                

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

                1.1bash处理命令行

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

                1.2利用上述性质,写一个计算器

                #include
                #include
                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;
                }
                

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

                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

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

                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
                

                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] 
                  

                  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

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

                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
                

                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

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

                可以使用unset清楚环境变量和本地变量

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

                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 
                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

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

                • 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

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

                1. 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 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 
                #include 
                int main() 
                {
                    char* path = getenv("USER");
                    if (path != NULL) 
                    {
                        printf("USER: %s\n", path);
                    }
                    else 
                    {
                        printf("USER environment variable not found.\n");
                    }
                    return 0;
                }
                
                1. 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 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 
                #include 
                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

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

                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 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);
                

                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

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

                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


                今天就到这里啦!!!

转载请注明来自码农世界,本文标题:《Linux:进程概念(四.main函数的参数、环境变量及其相关操作)》

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