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环境变量

提示

如果你已经了解“环境变量”是什么以及如何使用它们，请随意跳过此部分。

环境变量（也称为“**环境变量**”）是存在于 **Python 代码之外**、**操作系统** 中的变量，并且可以被你的 Python 代码（或其他程序）读取。

环境变量可以用于处理应用程序 **设置**、作为 Python **安装** 的一部分等。

创建和使用环境变量

你可以在 **shell（终端）** 中 **创建** 和使用环境变量，而无需 Python。

// You could create an env var MY_NAME with
$ export MY_NAME="Wade Wilson"

// Then you could use it with other programs, like
$ echo "Hello $MY_NAME"

Hello Wade Wilson

// Create an env var MY_NAME
$ $Env:MY_NAME = "Wade Wilson"

// Use it with other programs, like
$ echo "Hello $Env:MY_NAME"

Hello Wade Wilson

在 Python 中读取环境变量

你也可以在 Python **之外**、在终端（或使用任何其他方法）中创建环境变量，然后在 **Python 中读取它们**。

例如，你可能有一个包含以下内容的文件 main.py：

import os

name = os.getenv("MY_NAME", "World")
print(f"Hello {name} from Python")

提示

os.getenv() 的第二个参数是返回的默认值。

如果未提供，默认情况下为 None，这里我们提供 "World" 作为要使用的默认值。

然后，你可以调用该 Python 程序

// Here we don't set the env var yet
$ python main.py

// As we didn't set the env var, we get the default value

Hello World from Python

// But if we create an environment variable first
$ export MY_NAME="Wade Wilson"

// And then call the program again
$ python main.py

// Now it can read the environment variable

Hello Wade Wilson from Python

// Here we don't set the env var yet
$ python main.py

// As we didn't set the env var, we get the default value

Hello World from Python

// But if we create an environment variable first
$ $Env:MY_NAME = "Wade Wilson"

// And then call the program again
$ python main.py

// Now it can read the environment variable

Hello Wade Wilson from Python

由于环境变量可以在代码之外设置，但可以被代码读取，并且不必与其他文件一起存储（提交到 git），因此通常使用它们来进行配置或 **设置**。

你还可以为 **特定程序调用** 创建一个环境变量，该变量仅对该程序可用，并且仅在该程序的持续时间内可用。

为此，请在程序本身之前、在同一行上创建它

// Create an env var MY_NAME in line for this program call
$ MY_NAME="Wade Wilson" python main.py

// Now it can read the environment variable

Hello Wade Wilson from Python

// The env var no longer exists afterwards
$ python main.py

Hello World from Python

提示

你可以在 十二因素应用程序：配置 中了解更多信息。

类型和验证

这些环境变量只能处理 **文本字符串**，因为它们是 Python 的外部变量，必须与其他程序和系统其余部分兼容（甚至与不同的操作系统兼容，例如 Linux、Windows、macOS）。

这意味着从环境变量中在 Python 中读取的 **任何值** 都将是 **str**，并且任何类型转换或验证都必须在代码中完成。

你将在 高级用户指南 - 设置和环境变量 中了解有关使用环境变量来处理 **应用程序设置** 的更多信息。

PATH 环境变量

有一个名为 **PATH** 的 **特殊** 环境变量，操作系统（Linux、macOS、Windows）使用它来查找要运行的程序。

PATH 变量的值是一个长字符串，该字符串由在 Linux 和 macOS 上用冒号 : 分隔的目录，以及在 Windows 上用分号 ; 分隔的目录组成。

例如，PATH 环境变量可能如下所示

/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin

这意味着系统应该在以下目录中查找程序

  • /usr/local/bin
  • /usr/bin
  • /bin
  • /usr/sbin
  • /sbin
C:\Program Files\Python312\Scripts;C:\Program Files\Python312;C:\Windows\System32

这意味着系统应该在以下目录中查找程序

  • C:\Program Files\Python312\Scripts
  • C:\Program Files\Python312
  • C:\Windows\System32

当您在终端中输入一个**命令**时，操作系统会**查找**在PATH环境变量中列出的**每个目录**中的程序。

例如，当您在终端中输入python时，操作系统会查找该列表中**第一个目录**中名为python的程序。

如果找到，它将**使用它**。否则，它将继续在**其他目录**中查找。

安装 Python 和更新PATH

安装 Python 时，可能会询问您是否要更新PATH环境变量。

假设您安装了 Python，它最终位于目录/opt/custompython/bin中。

如果您选择更新PATH环境变量，则安装程序会将/opt/custompython/bin添加到PATH环境变量中。

它可能看起来像这样

/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin:/opt/custompython/bin

这样，当您在终端中输入python时，系统将在/opt/custompython/bin（最后一个目录）中找到 Python 程序，并使用该程序。

假设您安装了 Python，它最终位于目录C:\opt\custompython\bin中。

如果您选择更新PATH环境变量，则安装程序会将C:\opt\custompython\bin添加到PATH环境变量中。

C:\Program Files\Python312\Scripts;C:\Program Files\Python312;C:\Windows\System32;C:\opt\custompython\bin

这样，当您在终端中输入python时，系统将在C:\opt\custompython\bin（最后一个目录）中找到 Python 程序，并使用该程序。

因此，如果您输入

$ python

系统将在/opt/custompython/bin中**找到**python程序并运行它。

它大致相当于键入

$ /opt/custompython/bin/python

系统将在C:\opt\custompython\bin\python中**找到**python程序并运行它。

它大致相当于键入

$ C:\opt\custompython\bin\python

这些信息在学习关于虚拟环境时将很有用。

结论

有了这些，您应该对环境变量是什么以及如何在 Python 中使用它们有一个基本的了解。

您还可以在环境变量维基百科中了解更多关于它们的知识。

在许多情况下，环境变量如何立即变得有用和适用并不明显。但它们在您开发时会不断出现在许多不同的场景中，因此了解它们很重要。

例如，您将在下一节关于虚拟环境中需要这些信息。