[Shell]-2-Bash环境变量
引言
Bash Shell使用环境变量（Environment Variable）来存储Bash会话与工作环境等信息，这种特性将数据存储在内存中，以便脚本或程序能够方便的读取与调用它们。
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0×1.Bash Shell环境变量简介
在Linux的Bash Shell中，我们可以简单的将"环境变量"这种特性想象成编程语言中的"变量"，当我们启动一个Bash Shell时，系统会根据不同文件中的信息去初始化这些"变量"，并将它们保存在内存中，这些保存在内存中的变量值，可以被Bash Shell中执行的程序或脚本调用。
在Bash Shell中，"环境变量"被分为两类：局部环境变量、全局环境变量。
局部环境变量，是在Bash Shell启动后被用户或程序创建的"变量"，这些"变量"只能被创建它们的Shell调用；而全局环境变量是在Bash Shell启动时创建，能够被所有Shell或子Shell调用。
简而言之，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。
0×2.局部环境变量
局部环境变量作用范围仅限于创建它们的Shell本身，例如：
#在当前Bash中创建一个名为"website"的变量，值是"www.qingsword.com" root@qingsword.com:~# website="www.qingsword.com" #使用echo输出这个变量的值 root@qingsword.com:~# echo $website www.qingsword.com #上面创建的变量作用范围仅仅是它本身，如果我再创建一个子Bash Shell root@qingsword.com:~# bash #用ps确认子Shell创建是成功的 root@qingsword.com:~# ps --forest PID TTY TIME CMD 2042 pts/0 00:00:00 bash 3303 pts/0 00:00:00 \_ bash 3307 pts/0 00:00:00 \_ ps #在这个子Shell上访问父Shell的"Website"变量，结果为空，不存在 root@qingsword.com:~# echo $website #退出子Shell root@qingsword.com:~# exit exit root@qingsword.com:~# ps --forest PID TTY TIME CMD 2042 pts/0 00:00:00 bash 3318 pts/0 00:00:00 \_ ps #这个实验就验证了，局部环境变量作用范围仅限于创建它的Shell本身 root@qingsword.com:~# echo $website www.qingsword.com #可以使用unset来删除这个变量 root@qingsword.com:~# unset website root@qingsword.com:~# echo $website
0×3.全局环境变量
在Shell启动或用Shell登录时，会根据系统中指定的几个文件中的方法去创建全局环境变量，这些文件会在本文第四部分中介绍到，可以使用下面的方法查看这些预设定的环境变量值：
#使用env命令来查看当前Shell加载的全局变量 root@qingsword.com:~# env #也可以使用printenv来查看，效果同上 root@qingsword.com:~# printenv #要想查看单独的某一个环境变量，可以使用echo或printenv命令，两者稍有不同 #使用echo要在变量名称前面加上"$"符 root@qingsword.com:~# echo $HOME /root #使用printenv直接加变量名称 root@qingsword.com:~# printenv HOME /root
除了系统预设的环境变量外，可以使用"export"命令将当前Bash Shell中的指定局部变量转化成全局变量，如果在当前Bash中新建一个子Bash，在子Bash中能够访问使用"export"命令定义的全局变量，在子Bash中能够改变这个全局变量的值，但是改变的值仅限于子Bash，不能改变父Bash中的这个变量值，在子Bash中，就算使用"export"命令也不能改变父Bash中全局环境变量的值，例如：
#首先在Bash中定义一个变量"website" root@qingsword.com:~# website="www.qingsword.com" root@qingsword.com:~# echo $website www.qingsword.com #将这个变量设置成全局变量 root@qingsword.com:~# export website #创建子Shell root@qingsword.com:~# bash root@qingsword.com:~# ps --forest PID TTY TIME CMD 2042 pts/0 00:00:00 bash 3602 pts/0 00:00:00 \_ bash 3606 pts/0 00:00:00 \_ ps #子Shell继承了父Shell设定的全局变量 root@qingsword.com:~# echo $website www.qingsword.com #尝试着更改子Shell中的"website"值 root@qingsword.com:~# website="qingsword.com" root@qingsword.com:~# echo $website qingsword.com #并且使用"export"命令将其设置成全局变量 root@qingsword.com:~# export website root@qingsword.com:~# exit exit #退出子Shell后，再次查看"website"值，发现子Shell对"website"值的更改不会影响到父Shell root@qingsword.com:~# echo $website www.qingsword.com
上面的这种全局变量，使用范围仅限于创建它的Bash及其子Bash，如果父Bash关闭后，这个全局变量就被清除了，并不会长期保存，可以使用本文第五小节的方法存储环境变量，让变量持久化。
0×4.启动Bash的三种方式
这一小节主要介绍Bash的几种启动方式需要加载和执行的文件，在第五小节中，会介绍如何利用这些被执行的文件来创建我们自定义的环境变量。
Shell的启动有如下三种方式：
登录时作为默认登录Shell（例如，字符界面登录）；
作为非登录Shell的交互式Shell（例如，登录图形界面后启动一个Bash Shell）；
作为运行脚本的非交互Shell（例如，在Bash中调用一个sh脚本）；
1、登录时作为默认登录Shell
在Shell作为登录方式启动时，首先会从"/etc/profile"文件中读取命令，"/etc/profile"文件是Bash Shell默认的的主启动文件；只要登录了Linux系统，Bash就会执行"/etc/profile"启动文件中的命令；不同的Linux发行版在这个文件里放了不同的命令，Ubuntu中，这个文件内容如下：
#我们现在不需要知道这个文件的语法的意思，只需要知道这个文件去执行了"/etc/bash.bashrc"这个文件的内容，并且循环遍历"/etc/profile.d/"目录，执行这个目录下的sh脚本
qing@qingsword.com:~$ cat /etc/profile
if [ "${PS1-}" ]; then
if [ "${BASH-}" ] && [ "$BASH" != "/bin/sh" ]; then
# The file bash.bashrc already sets the default PS1.
# PS1='\h:\w\$ '
if [ -f /etc/bash.bashrc ]; then
. /etc/bash.bashrc #执行这个文件的内容
fi
else
if [ "`id -u`" -eq 0 ]; then
PS1='# '
else
PS1='$ '
fi
fi
fi
if [ -d /etc/profile.d ]; then
for i in /etc/profile.d/*.sh; do #循环遍历"/etc/profile.d"目录，执行.sh后缀的脚本
if [ -r $i ]; then
. $i
fi
done
unset i
fi
除了访问"/etc/profile"文件外，Linux还会依次去查找下面三个文件，系统会按照下面的顺序，运行第一个被找到的文件，余下的则被忽略：
$HOME/.bash_profile
$HOME/.bash_login
$HOME/.profile
Ps.上面三个文件，都保存在用户家目录，在一些版本的Linux中，上面这三个文件可能不会存在，但我们可以手动去创建这些文件，系统会遵循这个规则去依次读取这些文件执行。
2、作为非登录Shell的交互式Shell
如果你的"Bash Shell"不是登录系统时启动的（比如是在登录系统后启动的Shell），那么你启动的Shell就是交互式shell，如果Bash是作为交互式Shell启动的，它就不会访问/etc/profile文件（/etc/profile仅在Linux登录时被加载一次），只会加载用户HOME目录中的.bashrc文件，我们可以在.bashrc文件的末尾添加环境变量或者命令别名，作为启动Shell的初始变量。
3、非交互式 Shell
系统执行脚本时执行的Shell叫做非交互式Shell，非交互式的Bash Shell提供了"BASH_ENV" 环境变量来初始化这个Bash，当启动一个非交互式Shell进程时，它会检查这个环境变量来查看要执行的启动文件，在ubuntu中这个变量值为空，当这个环境变量值为空时，启动脚本的Bash Shell仍然会继承Linux登录时读取的"/etc/profile"文件、/etc/profile.d/ * .sh和$HOME/.bashrc文件中设置的环境变量。
0×5.用户自定义变量持久化
在第四节中已经讲解了Shell的启动过程中会加载哪些文件中的内容，那么如果要想在Shell启动时就加载我们设定的变量，可以通过下面几种方法：
1、将环境变量放在"/etc/profile"文件内容的末尾，或在/etc/profile.d目录中创建一个.sh脚本，例如：
#将website="www.qingsword.com"写入文件末尾（注意如果要写入单引号需要使用转义符） root@qingsword.com:~# echo website=\"www.qingsword.com\" >> /etc/profile #查看 root@qingsword.com:~# tail -n 3 /etc/profile website="www.qingsword.com"
写入之后，每次重启系统，都会自动加载website变量，并将值"www.qingsword.com"赋予给这个变量，除了使用这种方法外，还能在/etc/profile.d中创建一个.sh脚本，例如：
#创建一个myev.sh脚本 root@qingsword.com:~# vim /etc/profile.d/myev.sh #写入如下内容 #!/bin/bash website="www.qingsword.com"
从第四小节的内容不难理解，系统会遍历这个目录中的内容，然后逐个执行其中的sh脚本，当执行到我们创建的脚本时，就会创建一个全局环境变量"website"。
Ps.当然，我们也能将这些环境变量的初始化语句放在用户家目录的".bash_profile"、".bash_login"、".profile"这三个文件的任意一个中。
2、作为交互式登录的Shell，推荐将环境变量放在家目录的".bashrc"文件末尾，例如：
#在当前用户每次打开Bash时都会去读取执行".bashrc"这个文件，就会初始化我们写入的环境变量或命令别名，供当前Bash使用 root@qingsword.com:~# echo website=\"www.qingsword.com\" >> $HOME/.bashrc #查看 root@qingsword.com:~# tail -n 3 $HOME/.bashrc website="www.qingsword.com" #注意！这种方法添加的环境变量，必须要新打开一个Bash时才能生效
0×6.设置PATH环境变量
在Linux中存在一个很特殊的环境变量"PATH"，这个环境变量允许用户输入一组目录，当你在Shell中输入一个外部命令时，Shell会自动搜索"PATH"变量值中所有目录来找到对应的程序，在"PATH"变量 中的目录使用冒号分隔，例如：
#在"PATH"变量输出值中可以看到，每个目录都用冒号分隔 root@qingsword.com:~# echo $PATH /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin #如果我们想添加自己的程序目录到这个列表中，方便外部程序的调用，可以使用下面的方法，用家目录举例，我们将家目录添加到"PATH"变量值的末尾 root@qingsword.com:~# PATH=$PATH:$HOME root@qingsword.com:~# echo $PATH /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/root
0×7.设置数组变量
数组变量在Bash中使用的并不多，数组变量的概念与大多数编程语言一样，但处理方式稍有不同，请看下面的实例：
#创建一个数组变量，存储1到5
root@qingsword.com:~# qingsword=(1 2 3 4 5)
#如果使用echo输出，仅能输出这个数组变量的第一个值
root@qingsword.com:~# echo $qingsword
1
#如果要输出其他值，需要使用大括号，并在变量末尾添加一个从0开始的索引值
#索引从0开始，对应关系如下
#索引：0 1 2 3 4
#数组：1 2 3 4 5
root@qingsword.com:~# echo ${qingsword[1]}
2
root@qingsword.com:~# echo ${qingsword[3]}
4
#如果要输出数组中所有值，可以使用 通配符星号
root@qingsword.com:~# echo ${qingsword[*]}
1 2 3 4 5
#将索引位置为0的值，改为"www.qingsword.com"
root@qingsword.com:~# qingsword[0]=www.qingsword.com
#查看变化
root@qingsword.com:~# echo ${qingsword[*]}
www.qingsword.com 2 3 4 5
#清除数组中索引为1的位置的值
root@qingsword.com:~# unset qingsword[1]
root@qingsword.com:~# echo ${qingsword[*]}
www.qingsword.com 3 4 5
#与其他编程语言不同之处，当索引1位置的值被清空后，索引1位置的值就一直保留为空
root@qingsword.com:~# echo ${qingsword[1]}
root@qingsword.com:~# echo ${qingsword[2]}
3
root@qingsword.com:~# echo ${qingsword[0]}
www.qingsword.com