Knowledge Point 20180303 我们为什么要配置环境变量

1.1为什么要配置环境变量

　　在学习JAVA的过程中，涉及到多个环境变量（environment variable）的概念，如PATH。正确地配置这些环境变量，是能够顺利学习、开发的前提。而经常出现的问题是：我们能够按照提示一步一步地正确配置，但时间一长就忘了，出现了问题也无从下手。究其原因，就是对这些概念没有理解，知其然但不知其所以然。下面的内容，就是帮助大家知其所以然。

1.1.1 基本原理

　　环境变量（environment variables）一般是指在操作系统中用来指定操作系统运行环境的一些参数，如：临时文件夹位置和系统文件夹位置等。

　　环境变量是在操作系统中一个具有特定名字的对象，它包含了一个或者多个应用程序所将使用到的信息。例如Windows和DOS操作系统中的path环境变量，当要求系统运行一个程序而没有告诉它程序所在的完整路径时，系统除了在当前目录下面寻找此程序外，还应到path中指定的路径去找。用户通过设置环境变量，来更好的运行进程。

JAVA的初学者，必须要学会配置PATH环境变量，否则无法编译、运行JAVA程序。那么，为什么要配置PATH环境变量呢？PATH环境变量是做什么的呢？我们从一个常见的问题入手。

当我们安装好JAVA后，若没有正确配置PATH环境变量，则在命令行窗口（开始->运行->输入cmd，回车）下运行命令java -version（显示JAVA的版本）命令时，会出现如下的错误提示信息：

　　这条错误信息的意思是，你要求运行的“java”这条命令我不认识，不知道是个什么玩意儿。那么究竟这个“java”命令是何方神圣呢？在JDK的安装目录下（我的是D:\Java\jdk1.6.0_24），有一个bin目录。打开此目录，会发现大量的可执行文件，后缀名为exe的文件。其中有一个可执行文件即为java.exe。现在在命令行窗口下把当前目录切换到这个bin目录下（Shift+右键）。

　　在此目录下，运行dir命令，显示当前目录下的所有文件和目录。从显示结果中，我们可以清楚地看到“java.exe”这个文件。如下图所示：

　　实际上我们执行“java”命令，就是要运行“java.exe”这个可执行文件（我们运行其他命令，本质上也是要执行某个程序文件）。我们现在再来执行 java -version 这条命令试试。在命令行窗口下键入java -version，回车，结果如下图所示：

　　看来这次执行成功了。执行java -?可查看此命令的帮助信息。可以看到它有很多选项，-version只是其中之一。另外一种方式是，写出这些可执行文件的完整（绝对）路径（例如：D:\Java\jdk1.8.0_31\bin\java -version），就可以在任何目录下执行了。读者可自行尝试。

与java命令类似，javac命令目前也能在bin目录下执行，但到其他目录下就只能写出其完整路径了。在学习JAVA的过程中，我们经常需要使用javac和java这两条命令来编译、运行我们的JAVA程序。难道我们每次运行这两条命令都要先切换到bin目录下吗或写出一长串的绝对路径吗？能不能有一个办法，让我们能够在任何目录下都能自如地运行这些命令呢？

　　明白了这些，我们就把bin目录的完整路径添加到PATH中。在命令行窗口下，可使用set命令完成此类的任务。直接运行set，会显示系统当前所有环境变量的值，运行set /?，会显示关于此命令的帮助信息。

　　使用set命令设置环境变量值的格式为：set 环境变量名=环境变量值。我们可以使用命令set path=D:\Java\jdk1.8.0_31\bin将java等程序文件所在的目录添加到PATH环境变量中（Windows下环境变量名不区分大小写，这与UNIX不同）。但是这样会使PATH的值只有“D:\Java\jdk1.8.0_31\bin”，它预先设定供其他程序使用的值就都被覆盖了。因此，我们应该把值“D:\Java\jdk1.6.0_24\bin”追加到PATH中。为此，我们可以使用如下命令：

　　set path=%path%;D:\Java\jdk1.8.0_31\bin

　　把PATH放在两个百分号之间，指把PATH原有的值取出。其后的分号表示分隔不同的路径值，之后才是我们要添加的值。注意，请在英文输入法状态下使用此命令。现在我们转到任意一个目录下执行java -version命令试试。结果如下图所示：

　　可见运行完全成功。但是这种使用set命令的方式设置的环境变量只对当前命令行窗口有效。一旦关闭此窗口，再次运行另一个命令行窗口时，PATH环境变量还是原来的值。因此，我们必须在Windows下修改PATH环境变量。步骤如下：

右击桌面“我的电脑”图标->属性->高级->环境变量，就打开了了设置环境变量的对话框。上面部分是为某个用户设置。Windows设计为可多用户使用一台机器，每人一个账户。为某个账户设置的变量只对该用户有效。下面部分是设置系统变量，对系统中的每个用户有效。现在一般电脑都只有一个用户，即Administrator。因此只需要为此账户设置即可。找到PATH环境变量，点“编辑”。在“变量值”框内现有值的后面输入英文输入法的分号，然后添加你想添加的值（在这里是D:\Java\jdk1.8.0_31\bin）。一路确定，OK！

　　现在再打开一个命令行窗口，输入echo %path%命令查看path的值（或者直接使用path命令亦可）。

　　现在，我们可以看到bin目录已被添加到PATH中，再在任何目录下运行java -version命令，均可成功。如下图所示：

　　其实我们执行其他命令都是这个原理。举例来说，当你显示PATH的值时，你会发现第一个值是C:\WINDOWS\system32。在Windows下打开这个目录，你会看到很多可执行文件，它们的名字与我们常用的命令的名字是一致的。也就是说，我们执行这些命令，实际上系统就是根据PATH的这个值找到了相应的可执行文件，再运行这些文件的结果。如attrib.exe文件

　　它对应于attrib命令，这是显示/设置文件属性的命令，如下图所示：

　　现在我们通过命令set path=（等号右边什么都没有，或随便写点东西）来清除PATH的值，再来运行attrib命令试试。如下图所示：

　　可以看出，完全相同的命令，现在已无法执行而报错了。

　　下面再通过命令set path=c:\windows\system32（Windows下不区分大小写，因此windows与WINDOWS都正确），把attrib.exe文件所在的路径添加到PATH中，再运行试试。如下图所示：

　　很显然，目前已能够正确运行。另外一个常见的例子就是format.com（.com文件是另一种可以执行的文件），不过此命令是用来格式化的，实验时请小心，不要由于失误而格式化了某个盘。而且，根据上面的描述，在PATH环境变量未正确配置的时候，写出这些文件的绝对路径（完整路径），亦可以正确执行。读者可自行实验（在此声明，由于已事先提醒，因此凡是由于误操作带来的数据丢失，概不负责！）。