Tại sao $ RANDOM không có trong đầu ra của 'env'?

Tôi biết envlà một lệnh shell, nó có thể được sử dụng để in danh sách các biến môi trường hiện tại. Và theo tôi hiểu, RANDOMcũng là một biến môi trường.

Vậy tại sao khi tôi khởi chạy envtrên Linux, đầu ra không bao gồm RANDOM?

RANDOMkhông phải là một biến môi trường. Đó là một biến vỏ được duy trì bởi một số vỏ. Nó thường không được xuất theo mặc định. Đây là lý do tại sao nó không hiển thị trong đầu ra của env.

Khi nó được sử dụng ít nhất một lần, nó sẽ hiển thị trong đầu ra của setchính nó, liệt kê các biến shell (và hàm) và các giá trị của chúng trong phiên shell hiện tại. Hành vi này phụ thuộc vào trình bao và sử dụng pdkshtrên OpenBSD, RANDOMsẽ được liệt kê setngay cả khi không được sử dụng trước đó.

Phần còn lại của câu trả lời này liên quan đến những gì có thể xảy ra nếu RANDOMđược xuất khẩu (tức là biến thành một biến môi trường).

Xuất nó với nó export RANDOMsẽ biến nó thành một biến môi trường nhưng việc sử dụng nó sẽ bị hạn chế nghiêm trọng vì giá trị của nó trong một tiến trình con sẽ là "ngẫu nhiên nhưng tĩnh" (có nghĩa là nó sẽ là một số ngẫu nhiên không thay đổi). Các hành vi chính xác khác nhau giữa các vỏ.

Tôi đang sử dụng pdkshtrên OpenBSD trong ví dụ dưới đây và tôi nhận được một giá trị ngẫu nhiên mới trong mỗi lần awkchạy (nhưng cùng một giá trị mỗi lần trong cùng một awkví dụ). Sử dụng bash, tôi sẽ nhận được chính xác cùng một giá trị ngẫu nhiên trong tất cả các yêu cầu awk.

$ awk 'BEGIN { print ENVIRON["RANDOM"], ENVIRON["RANDOM"] }'
25444 25444

$ awk 'BEGIN { print ENVIRON["RANDOM"], ENVIRON["RANDOM"] }'
30906 30906

Trong bash, giá trị xuất của RANDOMsẽ vẫn tĩnh bất kể việc sử dụng RANDOMtrong trình bao (trong đó mỗi lần sử dụng $RANDOMvẫn sẽ cho một giá trị mới).

Điều này là do mỗi tham chiếu đến biến vỏ RANDOM trong bashlàm cho việc tiếp cận vỏ nội bộ của mình get_random()chức năng để cung cấp cho các biến một giá trị ngẫu nhiên mới, nhưng vỏ không cập nhật các biến môi trường RANDOM . Điều này tương tự trong hành vi như với động khác bashbiến, chẳng hạn như LINENO, SECONDS, BASHPID, vv

Để cập nhật biến môi trường RANDOMtrong bash, bạn sẽ phải gán cho nó giá trị của biến shell RANDOM và tái xuất nó:

export RANDOM="$RANDOM"

Tôi không rõ liệu điều này có tác dụng phụ bổ sung cho việc tái tạo hạt giống số ngẫu nhiên trong bashhay không (nhưng một phỏng đoán có giáo dục sẽ là nó không).

Không phải tất cả các biến được đặt trong phiên shell của bạn là biến môi trường. "Biến môi trường" chỉ đề cập đến các biến đã được xuất ra môi trường bằng cách sử dụng exportnội dung. Các envlệnh chỉ in như môi trường biến. Ví dụ:

$ foo="bar"
$ env | grep foo ## returns nothing
$ export foo
$ env | grep foo ## now, env will print it
foo=bar

Nếu bạn muốn xem tất cả các biến được đặt trong phiên của mình, bất kể chúng có được xuất hay không, bạn có thể sử dụng set:

$ set | grep foo=
foo=bar

Nội dung setcũng trả về các hàm, vì vậy để chỉ nhìn thấy các biến, bạn có thể sử dụng:

set | grep  '^[^[:space:]]*='

Cuối cùng, RANDOMbiến đặc biệt ở chỗ nó chỉ được gán một giá trị khi bạn tham chiếu nó. Điều này được đề cập trong bash (1) :

RANDOM

Mỗi lần tham số này được tham chiếu, một số nguyên ngẫu nhiên trong khoảng từ 0 đến 32767 được tạo ra. Chuỗi các số ngẫu nhiên có thể được khởi tạo bằng cách gán giá trị cho RANDOM. Nếu RANDOMkhông được đặt, nó sẽ mất các thuộc tính đặc biệt, ngay cả khi sau đó được đặt lại.

Vì vậy, ngay cả khi đó là một biến môi trường như bạn nghĩ, nó sẽ không được hiển thị envvì nó sẽ không được đặt cho đến lần đầu tiên bạn gọi nó. Đó cũng là lý do tại sao nó không được hiển thị trong set:

$ set | grep RAN   ## returns nothing, RANDOM is unset
$ echo "$RANDOM"   ## this will assign a value to RANDOM
1234
$ set | grep RAN   ## so now it will also appear in the output of set 
RANDOM=1234

Hầu hết các shell sẽ có một số biến khác được đặt hoặc sử dụng bởi shell không được xuất sang các tiến trình con theo mặc định.

Trong Bash, có một số cái rõ ràng cụ thể của Bash:

$ echo "${!BASH*}"
BASH BASHOPTS BASHPID BASH_ALIASES BASH_ARGC BASH_ARGV BASH_CMDS BASH_COMMAND BASH_LINENO BASH_SOURCE BASH_SUBSHELL BASH_VERSINFO BASH_VERSION
$ echo $BASH_VERSION
4.4.12(1)-release
$ env|grep -c BASH
0

Sau đó, có thêm các tiêu chuẩn như OPTINDvà OPTERR(được sử dụng bởi getopts), và PS2, PS3(các dấu nhắc phụ) và thậm chí một biến "ma thuật" khác: SECONDS(hiển thị thời gian tính bằng giây kể từ khi vỏ bắt đầu)

Trong Bash, bạn có thể thấy tất cả các biến và trạng thái xuất của chúng với declare -p. Những cái được đánh dấu -xđược xuất khẩu, những cái không xcó. (Một số sẽ có các cờ khác như icho số nguyên hoặc rchỉ đọc.)

Trong Zsh hoặc ksh93, bạn có thể sử dụng typeset -p, mặc dù Zsh đánh dấu các biến được xuất bằng cách thay đổi typesetthành exportđầu ra, thay vì sử dụng cờ. exporttự nó cũng sẽ hiển thị tất cả các biến được xuất, nhưng đó là về cùng một kết quả bạn nhận được bằng cách chạy env.

Nếu bạn google cho điều này, các tài liệu nêu sau:

$RANDOMlà một hàm Bash nội bộ (không phải là hằng số) trả về số nguyên giả [1] trong phạm vi 0 - 32767. Không nên sử dụng nó để tạo khóa mã hóa.

Nếu bạn sử dụng, stracebạn có thể thấy $RANDOM"biến" được truyền trực tiếp vào các lệnh như thể đó là bất kỳ biến shell thông thường hoặc biến môi trường nào, nhưng đó chỉ là một hàm bên trong được tích hợp trong shell, Bash, đó là thực hiện mở rộng.

$ strace -t echo "random value: $RANDOM"
04:37:58 execve("/bin/echo", ["echo", "random value: 30795"], [/* 27 vars */]) = 0
04:37:58 brk(NULL)                      = 0x19c1000
04:37:58 mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f9841351000
...

so với biến thông thường này:

$ strace -t echo "random value: $SOMEVAR"
04:40:19 execve("/bin/echo", ["echo", "random value: helloworld"], [/* 27 vars */]) = 0
04:40:19 brk(NULL)                      = 0x154b000
04:40:19 mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f659d2eb000
...

Các biến không được truyền vào như một tài liệu tham khảo.

Tài liệu tham khảo

• $ RANDOM: tạo số nguyên ngẫu nhiên