
4.2 环境变量
我们在第2章讨论过环境变量。这是一些能用来控制shell脚本和其他程序行为的变量。你还可以用它们来配置用户环境。例如,每个用户有一个环境变量HOME,它定义了用户的家目录,即该用户会话的默认开始位置。正如你已看到的,你可以在shell提示符中检查环境变量:

你也可以使用shell的set命令来列出所有的环境变量。
UNIX规范为各种应用定义了许多标准环境变量,包括终端类型、默认的编辑器、时区等。C语言程序可以通过putenv和getenv函数来访问环境变量。

环境由一组格式为“名字=值”的字符串组成。getenv函数以给定的名字搜索环境中的一个字符串,并返回与该名字相关的值。如果请求的变量不存在,它就返回null。如果变量存在但无关联值,它将运行成功并返回一个空字符串,即该字符串的第一个字节是null。由于getenv返回的字符串是存储在getenv提供的静态空间中,所以如果想进一步使用它,你就必须将它复制到另一个字符串中,以免它被后续的getenv调用所覆盖。
putenv函数以一个格式为“名字=值”的字符串作为参数,并将该字符串加到当前环境中。如果由于可用内存不足而不能扩展环境,它会失败并返回-1。此时,错误变量errno将被设置为ENOMEM。
在下面的实验中,你将编写一个程序来打印所选的任意环境变量的值。如果给程序传递第二个参数,你还将设置环境变量的值。
实验getenv和putenv
(1)紧接在main函数声明后的几行代码用于确保程序environ.c被正确调用,它只带有一个或两个参数:

(2)然后,调用getenv从环境中取出变量的值:

(3)接下来,检查程序调用时是否有第二个参数。如果有,则通过构造一个格式为“名字=值”的字符串并调用putenv来设置变量的值:

(4)最后,再次调用getenv来查看变量的新值:

运行这个程序,你可以查看和修改环境变量:

注意:环境仅对程序本身有效。你在程序里做的改变不会反映到外部环境中,这是因为变量的值不会从子进程(你的程序)传播到父进程(shell)。
4.2.1 环境变量的用途
程序经常使用环境变量来改变它们的工作方式。用户可以通过以下方式设置环境变量的值:在默认环境中设置、通过登录shell读取的.profile文件来设置、使用shell专用的启动文件(rc)或在shell命令行上对变量进行设定。例如:

shell将行首的变量赋值作为对环境变量的临时改变。在上面的第二个例子中,程序environ将运行在一个变量FRED有一个赋值的环境中。
举个例子,在CD数据库应用程序的未来版本中,你可以通过改变一个环境变量,比如CDDB,来指定所用的数据库。这样,每个用户就能指定自己的默认值,或者在每次运行时使用shell命令来设定:

或

环境变量是一把双刃剑,使用它的时候要小心!与命令行选项相比,它们对用户来说更加“隐蔽”,这样就使得程序的调试变得更加困难。从某种意义上来说,环境变量就像全局变量一样,它们会改变程序的行为,产生不可预期的结果。
4.2.2 environ变量
正如你已看到的,程序的环境由一组格式为“名字=值”的字符串组成。程序可以通过environ变量直接访问这个字符串数组。environ变量的声明如下所示:

实验environ变量
下面这个程序showenv.c使用environ变量打印环境变量:

当在Linux系统中运行该程序时,你将得到如下的输出(略做删减)。这些变量的数目、出现顺序和值取决于操作系统的版本、所用的shell以及程序运行时的用户设置。

实验解析
这个程序遍历environ变量(一个以null结尾的字符串数组),并打印出整个环境。