Shell - 03 深刻理解export关键字：再也不会犯迷糊

最近在被Shell脚本中的export关键字所困！记录一下，谈谈自己的理解。

目录：

0、预热：粗略了解Linux父、子进程

1、Shell执行脚本的几种方式

----1.0 source [script_file_name] 执行

----1.1 . [script_file_name]点符号执行

----1.2 指定某个shell来执行

----1.3 相对或绝对路径/script_file_name执行

----1.4 实例

2、export关键字终出场

----2.0 Linux中变量类型知多少

---- 2.1 export实践

0、对Linux父进程、子进程一点点粗略了解

这里仅做我自己的简要理解，因为每一个深究都是一门大学问，没必要，但再次深深感觉到计算机基本组成原理知识的重要性。在此只是为了有助于利于export。

Linux是一个多用户多任务的操作系统，必须要支持多个用户同时登录同一个操作系统的操作。当一个用户登录一次时，操作系统就为这个用户创建一个新会话（比如Shell（就是我们常说的【终端】））。

Linux系统中，进程之间有一个明显的继承关系，所有进程都是 PID 为1的 init 进程的后代。内核在系统启动的最后阶段启动 init 进程。该进程读取系统的初始化脚本（initscript）并执行其他的相关程序，最终完成系统启动的整个过程。

用户登陆Linux，就获得一个bash（Shell），之后你的bash（Shell）就是一个独立的进程（Shell 父进程）。之后你在bash（Shell）下面执行的任何命令都是由这个bash所衍生的，那些被执行的命令被称为子进程（Shell子进程）。
子进程只会继承父进程的环境变量，子进程不会继承父进程的自定义变量。那么你原本bash中的自定义变量在进入子进程后就会消失不见，一直到你离开子进程并回到原本的父进程后，这个变量才会出现。除非把自定义变量设置为环境变量 export name

Linux中的进程及进程控制

1、Shell执行脚本的几种方式

分为两大类，4小类。本质上都得指明脚本文件所在路径，即怎么找到它。

1、在当前shell中执行【相对或绝对路径下都行】，这两个本质是一样的
    	source script_file_name
    	. script_file_name 中间有1个空格
2、在当前shell（父进程）开启一个【子shell（子进程）】中执行，
   脚本一旦执行完后子shell环境将随即关闭，然后又回到父shell中，而无法再访问脚本中的变量的（不管有没有export）。
   【无论脚本中是否有#!/bin/bash这行，都会开启子shell去执行】
    	sh script_file_name
    	相对或绝对路径/script_file_name【若脚本无#!/bin/bash，则会选择系统默认shell执行它】

一个规范的Shell脚本在第一行指出由哪个程序（解释器）来执行脚本的内容，而这一行内容在Linux bash一般为：

#!/bin/bash

#或

#!/bin/sh

#sh为bash的软链接。更规范的写法是bash。

创建一个hello.sh脚本

[root@master Cshell]# pwd
/usr/local/src/Cshell
[root@master Cshell]# vim hello.sh
#!/bin/bash

a="hello"
export MY_VAR="MY_VAR"

echo "Hello World!"

1.0 source [script_file_name] 执行

[root@master Cshell]# pwd
/usr/local/src/Cshell
[cyg@master Cshell]$ source hello.sh #当前工作路径下
Hello World!
[cyg@master Cshell]$ cd ..
[cyg@master src]$ pwd
/usr/local/src
[cyg@master src]$ source /usr/local/src/Cshell/hello.sh #绝对路径下
Hello World!
[cyg@master src]$ source ./Cshell/hello.sh #相对路径下
Hello World!

常见例子：source /etc/profile，作用是使【设置的针对所有用户(不只是root)登录时都会运行的系统级别的环境变量的配置文件/etc/profile】立即生效，而不必注销并重新登录。

1.1 . [script_file_name]点符号执行

[root@master Cshell]# pwd
/usr/local/src/Cshell
[cyg@master Cshell]$ . hello.sh
Hello World!
[cyg@master Cshell]$ cd ..
[cyg@master src]$ pwd
/usr/local/src
[cyg@master src]$ . /usr/local/src/Cshell/hello.sh     
Hello World!
[cyg@master src]$ . ./Cshell/hello.sh     
Hello World!

小结：source 或 .（点符号）功能是：读入脚本并执行脚本

• 在当前Shell中执行加载并执行的相关脚本文件的命令及语句，而不是产生一个子Shell来执行。所以，在执行脚本后，当前shell可访问脚本中任一变量，即 这些变量成为了当前shell的一部分（都在一个进程里了）
• 都不需要当前用户有对脚本文件的可执行权限。因为都将脚本文件看作1个参数
• 两者唯一区别：source是bash内置命令；点符号是source另一名称

[root@master Cshell]# echo $a # a是hello.sh中的一个普通变量

[root@master Cshell]# source hello.sh
Hello World!
[root@master Cshell]# echo $a        
hello

1.2 指定某个shell来执行

[root@master Cshell]# ll
-rw-r--r-- 1 root root  67 May 31 16:08 hello.sh
[root@master Cshell]# sh hello.sh
Hello World!

• shell有很多种解释器：bash、sh、ash、bsh、csh、ksh、tcsh等；
• 运行格式：[bash] [file_name.sh]。由这里指定的shell运行这个脚本，与Linux登录的哪个用户也无关（如root、或其他用户）；
• 上述实例：是将hello.sh文件名作为一个参数传递给sh命令来执行。即 此时不是hello.sh自己来执行，而是被sh所调用来执行，所以甚至可以不要：
  • 文件执行权限（无需当前用户有对它的可执行权限）
  • 第一行#!/bin/bash，指定bash路径

1.3 相对或绝对路径/script_file_name执行

• 当前用户需要有对该文件的可执行权限：这种方式执行脚本文件，就意味着该文件本身是个具备可执行权限的文件，即 它自己就是个可执行文件。否则是执行不了。
• 加上相对或绝对路径的目的是为了让bash找到脚本文件在哪里。因为当前工作目录（pwd）可能不在执行程序默认的搜索路径之列，即 不在环境变量PATH的内容之中（echo $PATH可查看）。

[cyg@master src]$ pwd
/usr/local/src
[cyg@master src]$ ./Cshell/hello.sh #相对路径
bash: ./Cshell/hello.sh: Permission denied
[cyg@master src]$ /usr/local/src/Cshell/hello.sh #绝对路径
bash: /usr/local/src/Cshell/hello.sh: Permission denied
[cyg@master src]$ cd Cshell
[cyg@master Cshell]$ ./hello.sh #当前路径
bash: ./hello.sh: Permission denied

都提示Permission denied，没有执行权限，无法执行。

[cyg@master Cshell]$ ll #可看到该文件拥有者是root，只有它才有能力修改权限
-rw-r--r-- 1 root root  67 May 31 16:08 hello.sh
[cyg@master Cshell]$ su
Password: 
[root@master Cshell]# chmod a+x hello.sh
[root@master Cshell]# /usr/local/src/Cshell/hello.sh
Hello World!
[root@master Cshell]# ./hello.sh #这里的点 是指当前路径，不要点符号搞混了！
Hello World!
[root@master Cshell]# cd ..
[root@master src]# ./Cshell/hello.sh
Hello World!

1.4 实例

• 在当前shell执行的脚本文件（如：source 或. /script_file_name），对于脚本中的变量，变量不管是否有export，一旦执行脚本完毕，是还可以在当前shell中访问脚本中的变量的。
• 在子shell（子进程）中执行脚本（如：用相对或绝对路径/script_file_name或 [bash] [file_name.sh]执行），一旦执行完毕，随即返回父shell，脚本中的变量将无法访问。

实例

[root@master Cshell]# pwd
/usr/local/src/Cshell
[root@master Cshell]# vim w.sh
h="hello"
export w="world"
echo $h
[root@master Cshell]# chmod +x w.sh
[root@master Cshell]# ./w.sh       
hello
[root@master Cshell]# echo $h #不管有无export，都将无法再访问这两个变量了。

[root@master Cshell]# echo $w

[root@master Cshell]# . ./w.sh
hello
[root@master Cshell]# echo $h
hello
[root@master Cshell]# echo $w
world 

2、export关键字终出场

到目前为止，export还没真正登场，只有预热。前面的预热都是为了更好地掌握export。

2.0 Linux中变量类型知多少

这里只说下个人理解的人为分类。

再次回到一句话：Linux是多用户多任务操作系统。在一个Linxu系统上，用户一般情况下一定有两类：

• root
• 普通用户，可能有多个以上。

为了更好地理解export，在此仅将变量分为两大类：

• 1 环境变量
  • 系统级环境变量：每个登录到Linux系统的用户都能够读取到的环境变量；
  • 用户级环境变量：每个登录到Linux系统的用户只能够读取到属于自己的用户级的环境变量。这样用户登录后，将由自己专用的运行环境。
• 2 非环境变量 一般是用户自定义，比如某个用户（包括root）自己写的某个程序中的自定义变量。

所以，为了方便管理和持久化，会将环境变量写入一些配置文件中。相应地也分成了系统级、用户级配置文件：

• 系统级：/etc/profile、/etc/bashrc、等，对其的修改将影响到每一个用户。
• 用户级：~/.profile、~/.bashrc等，对其的修改只对该用户有影响。

常见环境变量有PATH、HOME、HISTSIZE、SHELL、PS1、LANG、RANDOM等等。

在执行时，对于环境变量（包括不同级别的配置文件）、普通变量，是有顺序的。

环境变量、自定义变量两者之间可以相互转换：

Linux环境变量文件介绍
Shell变量之自定义变量、环境变量

2.1 export实践

import 译作：进口、输入、引进、导入
export 译作：出口、输出、调出、导出

在python、scala语言中，经常看到import关键字，但没有export关键字。而export出现在了shell这个脚本语言中。为什么？

个人理解，因为环境变量在Linux中大部分都存于配置文件中，要访问某个环境变量时，就需要将它导出、读出（export）。从而Shell或Linux没有 import一说了。

实例：

[root@master Cshell]# t1="t1_no_export"
[root@master Cshell]# export t2="t2_yes_export"
[root@master Cshell]# vim test_export.sh
#!/bin/bash

echo "TERM = $TERM"

export TERM
echo "TERM = $TERM"

echo "t1 = ${t1}"
echo "t2 = ${t2}"
[root@master Cshell]# sh test_export.sh  
TERM = linux
TERM = linux
t1 = 
t2 = t2_yes_export
[root@master Cshell]# 

小结：

• 对于一个【非环境变量】，不加export在子shell中运行的脚本中取不到数据（如t1）；而t2这个【非环境变量】加了export（在此变成了环境变量，不过未持久化），在子shell中运行的脚本中能取到它的数据。说明子进程（子shell）在继承父进程（父shell）时，“拷贝”了一份t2给自己（子shell也可以修改它，不过父shell看不到修改），而t1是父shell独有的。
• 对于一个【环境变量】，放在一个脚本中，加不加export都无区别。

还可参考【菜鸟教程：Linux export命令】