Linux中带或不带export定义变量的区别

技术背景

在Linux系统的Bash等shell环境中，变量的定义和使用是日常操作的基础。变量可以用来存储各种信息，如路径、配置参数等。而export是一个重要的命令，它与变量的作用域密切相关，影响着变量在不同进程间的可见性。理解带或不带export定义变量的区别，对于编写高效、正确的shell脚本以及进行系统配置至关重要。

实现步骤

不带export定义变量

使用name=value的形式定义变量，这种变量的作用域通常局限于当前shell。例如：

# 定义一个普通变量
bar="Goodbye"
# 打印变量值
echo $bar

此时，bar变量仅在当前shell中有效，如果在子进程（如另一个bash进程）中尝试访问该变量，将无法获取到其值。

带export定义变量

使用export name=value的形式定义变量，这样可以将变量导出到环境中，使其在子进程中也可以被访问。例如：

# 定义并导出一个变量
export foo="Hello, World"
# 打印变量值
echo $foo
# 启动一个新的bash子进程
bash
# 在子进程中打印变量值
echo $foo
# 退出子进程
exit

在上述示例中，由于foo变量被导出，所以在新启动的bash子进程中也能正确打印出其值。

核心代码

以下是一些代码示例，用于进一步说明两者的区别：

普通变量作用域示例

# 定义普通变量
A="Alice"
# 启动一个新的bash子进程，尝试打印变量A
echo "echo A is \$A" | bash

运行上述代码，子进程中打印的A值为空，因为A没有被导出，子进程无法访问。

导出变量示例

# 定义并导出变量B
export B="Bob"
# 启动一个新的bash子进程，尝试打印变量B
echo "echo B is \$B" | bash

运行上述代码，子进程中可以正确打印出B的值为Bob，因为B被导出到了环境中。

临时设置变量给命令使用示例

# 临时设置变量MY_VAR并运行node脚本
MY_VAR=yay node my-script.js

在上述示例中，MY_VAR仅在node my-script.js这个命令执行期间有效，并且会传递给node进程。

最佳实践

• 使用场景区分：对于临时变量、循环变量等仅在当前shell中使用的变量，使用name=value的形式定义；对于需要在子进程中使用的变量，使用export name=value的形式定义。
• 避免重复导出：通常操作系统已经将一些重要的环境变量（如PATH）导出，不需要重复导出。例如：

# 正确做法
PATH="$HOME/bin:$PATH"
PATH="/opt/acme/bin:$PATH"

• 检查变量是否导出：可以使用env命令查看当前环境中的变量，已导出的变量会显示在env的输出中。

常见问题

子进程修改变量值对父进程的影响

子进程对变量的修改不会影响父进程中的变量值。例如：

# 导出变量B
export B="Bob"
# 启动一个新的bash子进程，修改变量B的值
echo 'B="Banana"' | bash
# 在父进程中打印变量B的值
echo $B

运行上述代码，父进程中打印的B值仍然是Bob，因为子进程对B的修改不会传递回父进程。

提前导出未赋值变量

如果提前使用export导出一个未赋值的变量，后续给该变量赋值后，子进程可以看到赋值后的变量值，但在赋值前子进程看到的是一个空值。例如：

# 提前导出变量OURNAME
export OURNAME
# 给变量OURNAME赋值
OURNAME=Jim
# 启动一个新的bash子进程，打印变量OURNAME的值
bash -c 'echo $OURNAME'

临时赋值给shell函数的问题

在POSIX标准中，VAR=VAL shell_func这种临时设置和导出环境变量给shell函数的行为是未定义的。不同的shell可能有不同的实现，有些shell可能不会正确导出变量。例如，在dash 0.5.10.2 - 6（Ubuntu 20.04）、FreeBSD 13的/bin/sh和AT&T ksh中，这种写法可能只会进行临时赋值而不会导出变量。建议使用以下方式：

# 错误写法
VAR=VAL func args
# 正确写法
(
  VAR=VAL &&
  export VAR &&
  func args
)

需要注意的是，使用子shell进行导出时，func对当前shell变量的修改会在子shell边界丢失。