核心概念：环境变量类型

在 Linux 中，环境变量的配置主要分为两种,它们的生效范围和优先级都不同：

1. 用户级环境变量

   • 生效范围：仅对当前用户有效。
   • 配置文件：通常位于用户主目录下的 .bashrc, .zshrc, .profile 等文件中。
   • 优先级：每次用户登录或打开新的终端时，系统会加载这些配置文件，如果你修改了它们，需要重新加载或打开一个新的终端才能生效。
   • 适用场景：个人开发环境配置,推荐使用这种方式。

2. 系统级环境变量

   • 生效范围：对系统中的所有用户有效。
   • 配置文件：通常位于 /etc/environment 或 /etc/profile 及其子目录（如 /etc/profile.d/）中。
   • 优先级：在用户级变量之前加载，修改后需要重启系统或重新登录才能生效。
   • 适用场景：系统管理员统一配置,确保所有用户都能访问某个工具。

最常见的场景：配置 Python 和 Pip 的命令别名

很多人会遇到 python 命令找不到，或者 python3 命令存在但 pip 命令不存在的问题，这是因为系统默认的 Python 版本可能不是你安装的版本，或者 pip 没有被正确添加到环境变量中。

步骤 1：确认 Python 和 Pip 的安装路径

找到你的 Python 和可执行文件（pip, pip3）的实际位置。

# 查找 python3 的路径
which python3
# 输出示例: /usr/bin/python3
# 查找 pip3 的路径
which pip3
# 输出示例: /usr/bin/pip3
# 更通用的方法是使用 whereis
whereis python3
whereis pip3

步骤 2：将路径添加到用户级环境变量

我们使用最常用的 .bashrc 文件为例，如果你的终端是 Zsh，则编辑 .zshrc。

1. 打开配置文件

   nano ~/.bashrc

   你也可以使用 vim 或 gedit 等编辑器。

2. 在文件末尾添加路径 在文件的最末尾，添加以下内容，请将 /usr/bin 替换为你上一步查找到的实际路径。

   
   （图片来源网络，侵删）

   # 将 Python 和 Pip 的路径添加到 PATH 环境变量中
   # 注意：不要直接覆盖整个 PATH，而是在原有值后面添加
   export PATH="$PATH:/usr/bin"

   重要提示：

   • PATH 是一个列表，用冒号 分隔。
   • $PATH 必须放在最前面，这样系统会优先查找你之前已经配置好的路径，然后再查找你新添加的路径,这可以避免覆盖系统原有的重要命令。
   • 如果你安装了多个 Python 版本（比如通过 pyenv），你可能需要把新版本 Python 的路径（如 ~/.pyenv/shims）添加到 PATH 的最前面,以实现版本切换。

3. 保存并退出

   • 在 nano 中，按 Ctrl + X，然后按 Y，最后按 Enter。

4. 重新加载配置文件 让当前终端会话立即生效,无需重启。

   source ~/.bashrc

   或者，直接关闭当前终端,再打开一个新的终端。

5. 验证配置

   # 检查 PATH 变量是否更新
   echo $PATH
   # 你应该能在输出的末尾看到你添加的路径
   # 检查命令是否可用
   python3 --version
   pip3 --version

其他常见环境变量配置

除了 PATH,还有其他一些重要的环境变量。

PYTHONPATH：Python 的模块搜索路径

当你在 Python 中 import 一个模块时，Python 会在以下路径中寻找：

1. 当前目录
2. PYTHONPATH 中列出的所有目录
3. Python 安装时默认的库路径（如 /usr/lib/python3.8/site-packages）

场景：如果你自己开发了一些 Python 包，不想把它们安装到系统库中，但又想在任何项目中直接 import，就可以使用 PYTHONPATH。

配置方法（同样在 ~/.bashrc 中）：

# 假设你的项目代码在 ~/my_python_libs 目录下
export PYTHONPATH="$PYTHONPATH:~/my_python_libs"
# 如果有多个路径，用冒号分隔
# export PYTHONPATH="$PYTHONPATH:~/path/to/project1:~/path/to/project2"

验证：

source ~/.bashrc
python3 -c "import sys; print('\n'.join(sys.path))"
# 你应该能在输出中看到 ~/my_python_libs 这个路径

VIRTUAL_ENV：虚拟环境的标识

当你激活一个 Python 虚拟环境时，该环境会自动设置 VIRTUAL_ENV 变量，其值为虚拟环境的根目录路径，这个变量主要被 pip 等工具用来确保包被安装到当前激活的虚拟环境中,而不是全局。

通常你不需要手动设置它，当你使用 source venv/bin/activate 激活虚拟环境时,它会自动设置。

系统级环境变量配置（谨慎使用）

如果你是系统管理员，需要为所有用户配置环境变量,可以修改系统级文件。

修改 /etc/environment（适用于简单变量）

这个文件格式比较特殊，不需要 export，每行一个 KEY="VALUE"。

# 使用 sudo 编辑
sudo nano /etc/environment
# 添加如下内容（示例）
PATH="/usr/local/bin:/usr/bin:/bin"
PYTHONPATH="/usr/local/lib/python3.8/site-packages"

修改后需要重启系统或重新登录才能生效。

修改 /etc/profile.d/（推荐）

这是更灵活、更推荐的方法，你可以在该目录下创建一个以 .sh 结尾的脚本,系统会在用户登录时自动执行它。

# 创建一个新的配置脚本
sudo nano /etc/profile.d/python_env.sh
示例）
#!/bin/sh
export PATH="$PATH:/opt/python/bin"
export PYTHONPATH="/opt/custom_libs:$PYTHONPATH"
# 保存后，赋予执行权限
sudo chmod +x /etc/profile.d/python_env.sh

这种方式同样需要重启或重新登录才能生效。

常见问题排查

1. 问题：我改了 .bashrc，但 source 后还是不生效。 原因：你可能不是在 .bashrc 中修改的，而是在 .profile 或 .zshrc 中，或者你的终端是 sh 而不是 bash。 解决：检查你使用的 Shell 类型：echo $SHELL，根据 Shell 类型，编辑对应的配置文件（.bashrc, .zshrc, .profile）。

2. 问题：pip 命令找不到，但 pip3 可以。 原因：这是最常见的问题，很多系统为了区分 Python 2 和 Python 3，只安装了 pip3。 解决：创建一个 pip 的软链接（别名）。

   # 找到 pip3 的位置
   which pip3  # 假设输出是 /usr/bin/pip3
   # 创建一个名为 pip 的链接指向 pip3
   sudo ln -s /usr/bin/pip3 /usr/bin/pip

3. 问题：python 命令指向 Python 2，我想让它指向 Python 3。 原因：python 命令默认指向了旧版的 Python 2。 解决：同样使用软链接。

   # 找到 python3 的位置
   which python3  # 假设输出是 /usr/bin/python3
   # 创建一个名为 python 的链接指向 python3
   sudo ln -s /usr/bin/python3 /usr/bin/python

   警告：这样做可能会破坏依赖于 Python 2 的系统脚本，在不确定的情况下，建议始终使用 python3 和 pip3。

对于绝大多数个人开发者来说，编辑用户目录下的 .bashrc 或 .zshrc 文件是最安全、最常用、最推荐的方法。