# 环境变量
/// tip
如果你已经知道什么是“环境变量”并且知道如何使用它们，你可以放心跳过这一部分。
///
环境变量（也称为“**env var**”）是一个独立于 Python 代码**之外**的变量，它存在于**操作系统**中，可以被你的 Python 代码（或其他程序）读取。
环境变量对于处理应用程序**设置**、作为 Python **安装**的一部分等方面非常有用。
## 创建和使用环境变量
你在 **shell（终端）**中就可以**创建**和使用环境变量，并不需要用到 Python：
//// tab | Linux, macOS, Windows Bash
```console
// 你可以使用以下命令创建一个名为 MY_NAME 的环境变量
$ export MY_NAME="Wade Wilson"
// 然后，你可以在其他程序中使用它，例如
$ echo "Hello $MY_NAME"
Hello Wade Wilson
```
////
//// tab | Windows PowerShell
```console
// 创建一个名为 MY_NAME 的环境变量
$ $Env:MY_NAME = "Wade Wilson"
// 在其他程序中使用它，例如
$ 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**的终端中创建环境变量（或使用任何其他方法），然后在 Python 中**读取**它们。
例如，你可以创建一个名为 `main.py` 的文件，其中包含以下内容：
```Python hl_lines="3"
import os
name = os.getenv("MY_NAME", "World")
print(f"Hello {name} from Python")
```
/// tip
第二个参数是 `os.getenv()` 的默认返回值。
如果没有提供，默认值为 `None`，这里我们提供 `"World"` 作为默认值。
///
然后你可以调用这个 Python 程序：
//// tab | Linux, macOS, Windows Bash
```console
// 这里我们还没有设置环境变量
$ python main.py
// 因为我们没有设置环境变量，所以我们得到的是默认值
Hello World from Python
// 但是如果我们事先创建过一个环境变量
$ export MY_NAME="Wade Wilson"
// 然后再次调用程序
$ python main.py
// 现在就可以读取到环境变量了
Hello Wade Wilson from Python
```
////
//// tab | Windows PowerShell
```console
// 这里我们还没有设置环境变量
$ python main.py
// 因为我们没有设置环境变量，所以我们得到的是默认值
Hello World from Python
// 但是如果我们事先创建过一个环境变量
$ $Env:MY_NAME = "Wade Wilson"
// 然后再次调用程序
$ python main.py
// 现在就可以读取到环境变量了
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`），因此通常用于配置或**设置**。
你还可以为**特定的程序调用**创建特定的环境变量，该环境变量仅对该程序可用，且仅在其运行期间有效。
要实现这一点，只需在同一行内、程序本身之前创建它：
```console
// 在这个程序调用的同一行中创建一个名为 MY_NAME 的环境变量
$ MY_NAME="Wade Wilson" python main.py
// 现在就可以读取到环境变量了
Hello Wade Wilson from Python
// 在此之后这个环境变量将不会依然存在
$ python main.py
Hello World from Python
```
/// tip
你可以在 The Twelve-Factor App: 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**，因为它们是处于 Python 范畴之外的，必须与其他程序和操作系统的其余部分兼容（甚至与不同的操作系统兼容，如 Linux、Windows、macOS）。
这意味着从环境变量中读取的**任何值**在 Python 中都将是一个 `str`，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](./advanced/settings.md)中了解更多关于使用环境变量处理**应用程序设置**的信息。
## `PATH` 环境变量
有一个**特殊的**环境变量称为 **`PATH`**，操作系统（Linux、macOS、Windows）用它来查找要运行的程序。
`PATH` 变量的值是一个长字符串，由 Linux 和 macOS 上的冒号 `:` 分隔的目录组成，而在 Windows 上则是由分号 `;` 分隔的。
例如，`PATH` 环境变量可能如下所示：
//// tab | Linux, macOS
```plaintext
/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`
////
//// tab | Windows
```plaintext
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`
////
当你在终端中输入一个**命令**时，操作系统会在 `PATH` 环境变量中列出的**每个目录**中**查找**程序。
例如，当你在终端中输入 `python` 时，操作系统会在该列表中的**第一个目录**中查找名为 `python` 的程序。
如果找到了，那么操作系统将**使用它**；否则，操作系统会继续在**其他目录**中查找。
### 安装 Python 和更新 `PATH`
安装 Python 时，可能会询问你是否要更新 `PATH` 环境变量。
//// tab | Linux, macOS
假设你安装 Python 并最终将其安装在了目录 `/opt/custompython/bin` 中。
如果你同意更新 `PATH` 环境变量，那么安装程序将会将 `/opt/custompython/bin` 添加到 `PATH` 环境变量中。
它看起来大概会像这样：
```plaintext
/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin:/opt/custompython/bin
```
如此一来，当你在终端中输入 `python` 时，系统会在 `/opt/custompython/bin` 中找到 Python 程序（最后一个目录）并使用它。
////
//// tab | Windows
假设你安装 Python 并最终将其安装在了目录 `C:\opt\custompython\bin` 中。
如果你同意更新 `PATH` 环境变量 (在 Python 安装程序中，这个操作是名为 `Add Python x.xx to PATH` 的复选框 —— 译者注)，那么安装程序将会将 `C:\opt\custompython\bin` 添加到 `PATH` 环境变量中。
```plaintext
C:\Program Files\Python312\Scripts;C:\Program Files\Python312;C:\Windows\System32;C:\opt\custompython\bin
```
如此一来，当你在终端中输入 `python` 时，系统会在 `C:\opt\custompython\bin` 中找到 Python 程序（最后一个目录）并使用它。
////
因此，如果你输入：
```console
$ python
```
//// tab | Linux, macOS
系统会在 `/opt/custompython/bin` 中**找到** `python` 程序并运行它。
这和输入以下命令大致等价：
```console
$ /opt/custompython/bin/python
```
////
//// tab | Windows
系统会在 `C:\opt\custompython\bin\python` 中**找到** `python` 程序并运行它。
这和输入以下命令大致等价：
```console
$ C:\opt\custompython\bin\python
```
////
当学习[虚拟环境](virtual-environments.md)时，这些信息将会很有用。
## 结论
通过这个教程，你应该对**环境变量**是什么以及如何在 Python 中使用它们有了基本的了解。
你也可以在环境变量 - 维基百科 (Wikipedia for Environment Variable) 中了解更多关于它们的信息。
在许多情况下，环境变量的用途和适用性并不是很明显。但是在开发过程中，它们会在许多不同的场景中出现，因此了解它们是很有必要的。
例如，你将在下一节关于[虚拟环境](virtual-environments.md)中需要这些信息。