为什么'env'的输出中不包含$ RANDOM？

我知道env是一个shell命令，它可以用来打印当前环境变量的列表。据我了解，RANDOM这也是一个环境变量。

那么，为什么env在Linux上启动时输出不包括RANDOM？

RANDOM不是环境变量。这是由一些shell维护的shell变量。默认情况下，通常不导出它。这就是为什么它不会出现在的输出中的原因env。

一旦它已经至少使用过一次，它会在输出显示出来set，这本身并列出了shell变量（和函数）和它们的值在当前shell会话。此行为取决于外壳程序，并pdksh在OpenBSD 上使用RANDOM，set即使以前没有使用过，也会被列出。

该答案的其余部分与如果RANDOM导出（即转换为环境变量）可能发生的情况有关。

export RANDOM将其导出将使其成为环境变量，但由于在子进程中其值将是“随机但静态”（意味着它将是不变的随机数），因此其使用将受到严格限制。外壳之间的确切行为有所不同。

我pdksh在以下示例中在OpenBSD上使用，每次awk运行都会得到一个新的随机值（但是在同一实例中每次都具有相同的值awk）。使用bash，我将在的所有调用中获得完全相同的随机值awk。

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

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

在中bash，RANDOM无论RANDOMshell中使用的是什么，的导出值都将保持静态（其中每次使用$RANDOM仍将提供新值）。

这是因为每个参考shell变量 RANDOM在bash使shell访问其内部get_random()功能来给变量赋新的随机值，但外壳不更新环境变量 RANDOM。这是因为与其他动态行为类似的bash变量，例如LINENO，SECONDS，BASHPID等。

要更新环境变量RANDOM中bash，你将不得不为它分配shell变量的值，RANDOM 并重新将其导出：

export RANDOM="$RANDOM"

我不清楚这是否会对重新植入随机数生成器产生其他副作用bash（但有根据的猜测是，事实并非如此）。

并非在Shell会话中设置的所有变量都是环境变量。“环境变量”仅指已使用export内置变量导出到环境的那些变量。该env命令仅打印此类环境变量。例如：

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

如果要查看会话中设置的所有变量，无论是否已导出它们，都可以使用set：

$ set | grep foo=
foo=bar

该set内建也返回功能，所以只看到变量，您可以使用：

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

最后，RANDOM变量是特殊的，因为仅在引用变量时才为其赋值。这在bash（1）中提到：

RANDOM

每次引用此参数时，都会生成0到32767之间的随机整数。可以通过为分配一个值来初始化随机数序​​列RANDOM。如果RANDOM未设置，则即使随后将其重置，它也会丢失其特殊属性。

因此，即使它是您所认为的环境变量，也不会显示env它，因为直到您第一次调用它时才进行设置。这也是为什么它没有显示在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

大多数Shell会设置一些其他变量，这些变量由Shell设置或使用，默认情况下不会导出到子进程。

在Bash中，显然有一些Bash特定的：

$ 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

然后还有更多的标准变量，例如OPTIND和OPTERR（由所使用getopts），和PS2，PS3（辅助提示），甚至还有另一个“魔术”变量：（SECONDS以秒为单位显示自启动外壳以来的时间）

在Bash中，您可以使用查看所有变量及其导出状态declare -p。标-x有的将被导出，没有标出的x将不被导出。（有些标志将带有其他标志，例如i整数或r只读标志。）

在Zsh或ksh93中，可以使用typeset -p，尽管Zsh通过在输出中更改typeset为标记导出的变量export，而不是使用标志。export本身也会显示所有导出的变量，但这与通过运行获得的结果大致相同env。

如果您用谷歌搜索，文档说明以下内容：

$RANDOM是一个内部Bash 函数（不是常量），它返回0到32767范围内的伪随机[1]整数。不应将其用于生成加密密钥。

如果使用的strace话，您会看到$RANDOM“变量”被直接传递给命令，就像它是任何普通的shell变量或环境变量一样，但这只是内置在shell Bash中的内部函数，它在进行扩展。

$ 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
...

与这个常规变量：

$ 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
...

该变量未作为参考传递。

参考文献

• $ RANDOM：生成随机整数