【Linux】PATH和path，傻傻分不清
習(xí)慣了Windows電腦下的所見(jiàn)即所得，找到程序或文件雙擊即可運(yùn)行或打開(kāi)；于是我們被慣得以為電腦會(huì)像人一樣聰明，給他一個(gè)名字就可以運(yùn)行程序或打開(kāi)文件；于是在命令行下或程序里不斷碰壁，為啥這個(gè)命令不運(yùn)行了呢？
我們不能太高估電腦（或操作系統(tǒng)），不要以為只要輸入一個(gè)程序名或文件名，電腦（或操作系統(tǒng)）就可以滿硬盤(pán)的去找這個(gè)文件在哪；這一來(lái)效率太低了，二來(lái)重名了怎么辦？比如有2個(gè)文件都叫“子房.txt”，一個(gè)存儲(chǔ)漢初三杰之張良，一個(gè)存儲(chǔ)被子植物生長(zhǎng)種子的器官；可能打開(kāi)前我們自己也不知道要開(kāi)哪個(gè)吧。
想一下，我們?cè)赪indows下尋找文件時(shí)，是不是先打開(kāi)我的電腦，然后打開(kāi)D盤(pán)，打開(kāi)學(xué)習(xí)目錄，再打開(kāi)學(xué)習(xí)計(jì)劃.docx這個(gè)文件。即便我們從來(lái)沒(méi)有執(zhí)行過(guò)這個(gè)計(jì)劃，每天我們還是不厭其煩的一層層打開(kāi)然后制定新的計(jì)劃。只是，我們忽略了這個(gè)一層層打開(kāi)。
path我們一般指文件的路徑，也就是一層層打開(kāi)的過(guò)程。以Linux為例：
我們要查看一個(gè)在自己家目錄下的文件 I_am_home.txt，那登錄后，直接可見(jiàn)：
YSX@ehbio:~$ tree
.
├── I_am_home.txt
└── train
├── amplicon
│ └── pipeline_amplicon.sh
├── metagenome
│ └── pipeline_metagenome.sh
├── population_genomics
│ └── pipeline_gatk.sh
├── single_cell
│ ├── Scanpy.ipynb
│ └── Seurat.Rmd
└── transcriptome
└── pipeline_salmon.sh
YSX@ehbio:~$ head I_am_home.txt
I am home!那如果想看Seurat.Rmd，怎么查看？一步步找下去就對(duì)了。
YSX@ehbio:~$ less Seurat.Rmd
Seurat.Rmd: 沒(méi)有那個(gè)文件或目錄
YSX@ehbio:~$ less train/Seurat.Rmd
train/Seurat.Rmd: 沒(méi)有那個(gè)文件或目錄
YSX@ehbio:~$ less train/single_cell/Seurat.Rmd也可以一步步先做目錄切換，然后再查看
YSX@ehbio:~$ cd train
YSX@ehbio:~/train$ cd single_cell/
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ less Seurat.Rmd那如果你這時(shí)你想運(yùn)行pipeline_metagenome.sh快速分析宏基因組數(shù)據(jù)怎么辦？
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ pipeline_metagenome.sh
-bash: pipeline_metagenome.sh: 未找到命令pipeline_metagenome.sh命令去哪兒了？上面我們都看到了，就在metagenome目錄下，為啥電腦（操作系統(tǒng)）這么笨卻找不到？另外為什么運(yùn)行head就可以找到？難道有一些黑魔法在里面？
確實(shí)是有一些黑魔法的，不過(guò)我們一般稱(chēng)之為規(guī)則。
操作系統(tǒng)為了便捷性和安全性，定義了一系列環(huán)境變量，存儲(chǔ)常用信息，PATH (注意全是大寫(xiě))是其中一個(gè)。
PATH: 是存放有(可執(zhí)行)命令和程序的目錄集合；在操作系統(tǒng)接到用戶輸入的命令時(shí)，會(huì)對(duì)PATH存儲(chǔ)的目錄進(jìn)行查找，看下是否有與用戶輸入的命令同名的文件存在，而且是從前到后一個(gè)個(gè)查找，而且是查到就停，最后查不到就報(bào)錯(cuò)。（從這幾個(gè)加粗的文字，可以看到操作系統(tǒng)很懶，當(dāng)然懶是好的程序員的必備屬性。）
我們先看下PATH里面存了哪些目錄？
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ echo $PATH
/usr/bin:/usr/local/bin在我們前面輸入head命令時(shí)，操作系統(tǒng)收到回車(chē)指令后，先去看下$PATH里面有哪些目錄，然后從第一個(gè)/usr/bin開(kāi)始尋找，很幸運(yùn)，一下找到了/usr/bin/head文件，嘗試運(yùn)行，成功。所以在這個(gè)情況下，我們輸入head等同于輸入/usr/bin/head。那這個(gè)會(huì)不會(huì)給我們一些啟發(fā)呢？
我們只要提供pipeline_metagenome.sh的路徑就可以運(yùn)行了。
# 相對(duì)路徑
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ ../metagenome/pipeline_metagenome.sh
# 絕對(duì)路徑
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ ~/train/metagenome/pipeline_metagenome.sh
# 再絕對(duì)一些
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ /home/YSX/train/metagenome/pipeline_metagenome.sh程序可以運(yùn)行了，但是不是寫(xiě)起來(lái)太麻煩了？既然head可以只寫(xiě)命令，系統(tǒng)就可以幫著我們?nèi)フ遥敲次覀兪欠褚部梢园?code style="font-size: 0.85em;font-family: Consolas, Inconsolata, Courier, monospace;margin: 0px 0.15em;padding: 0px 0.3em;white-space: pre-wrap;border-width: 1px;border-style: solid;border-color: rgb(234, 234, 234);background-color: rgb(248, 248, 248);border-radius: 3px;display: inline;">/home/YSX/train/metagenome/放到PATH里面。這就是如何去設(shè)置環(huán)境變量了。
# 給原變量PATH后面加一個(gè)路徑（絕對(duì)路徑），冒號(hào)(:)分割
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ PATH=$PATH:/home/YSX/train/metagenome/
# 導(dǎo)出變量，使其對(duì)系統(tǒng)（Shell）可見(jiàn)
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ export PATH
# 上面兩句可以合并為一句，如下：
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ export PATH=$PATH:/home/YSX/train/metagenome/
# 再次運(yùn)行，可以運(yùn)行了
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ pipeline_metagenome.sh
# 看下PATH存儲(chǔ)的目錄，多了我們的新增
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ echo $PATH
/usr/bin:/usr/local/bin:/home/YSX/train/metagenome/
這樣就新增一個(gè)目錄到環(huán)境變量里面了，可以依次繼續(xù)增加更多目錄。
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ export PATH=$PATH:/home/YSX/train/metagenome/:/home/YSX/train/amplicon/有時(shí)我們也會(huì)看的這樣的寫(xiě)法：export PATH=my_path:$PATH，這與export PATH=$PATH:my_path有什么區(qū)別呢？
回顧下這幾個(gè)關(guān)鍵字：從前到后，查到就停。寫(xiě)出官話就是：PATH中越靠前的路徑優(yōu)先級(jí)越高。這有什么用處呢？
比如，一般的操作系統(tǒng)都會(huì)有系統(tǒng)的python和R，通常版本比較老，我們作為普通用戶也沒(méi)權(quán)限修改。
那怎么辦？自己裝一份，然后用自己的，這時(shí)就涉及到優(yōu)先級(jí)問(wèn)題了。
假如我在/home/YSX/soft/anaconda/bin下安裝了一個(gè)python，那么我需要設(shè)置優(yōu)先調(diào)用我自己的python，設(shè)置環(huán)境變量時(shí)，我就得把/home/YSX/soft/anaconda/bin放到前面，如export PATH=/home/YSX/soft/anaconda/bin:$PATH。如果反過(guò)來(lái)寫(xiě)，就/usr/bin/python優(yōu)先被調(diào)用了。
# which 常用工具，查看當(dāng)前調(diào)用的程序的具體來(lái)源
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ which python
/usr/bin/python
# 優(yōu)先調(diào)用自己的python
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ export PATH=/home/YSX/soft/anaconda/bin:$PATH
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ which python
/home/YSX/soft/anaconda/bin/python環(huán)境變量學(xué)會(huì)怎么設(shè)置了，關(guān)機(jī)，下班，睡覺(jué)。
第二天早上起來(lái)，打開(kāi)電腦，再運(yùn)行程序
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ which python
/usr/bin/python
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ pipeline_metagenome.sh
-bash: pipeline_metagenome.sh: 未找到命令結(jié)果發(fā)現(xiàn)昨天的設(shè)置都無(wú)效了，去生信寶典群里提問(wèn) “有誰(shuí)對(duì)Linux比較精通？”。半晌，無(wú)人響應(yīng)，敢說(shuō)自己精通的不多。
后來(lái)，有好心人回復(fù)“你遇到什么問(wèn)題，具體描述下？”
經(jīng)過(guò)半個(gè)小時(shí)的溝通，理清了，關(guān)鍵點(diǎn)：環(huán)境變量設(shè)置后失效了，怎么長(zhǎng)期有效？
如果早這么問(wèn)，估計(jì)程序都運(yùn)行完了。
這時(shí)需要用到另一個(gè)規(guī)則: 登錄遠(yuǎn)程服務(wù)器時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)運(yùn)行~/.bash_profile里面的命令，所以把前面寫(xiě)的這句話export PATH=/home/YSX/soft/anaconda/bin:$PATH:/home/YSX/train/metagenome/:/home/YSX/train/amplicon/放到文件~/.bash_profile里面就好了。
文件輸入后，不要忘記source ~/.bash_profile使設(shè)置生效（當(dāng)然，關(guān)掉登錄窗口，再次登錄也可以）。
以上就是Linux系統(tǒng)的環(huán)境變量設(shè)置，Windows系統(tǒng)的環(huán)境變量擇日再推一期，喜歡的話不妨多多關(guān)注。
其它被忽略的事情
其它環(huán)境變量
環(huán)境變量PATH：
定義可執(zhí)行程序的目錄
LD_LIBRARY_PATH：
定義動(dòng)態(tài)庫(kù)的目錄
PYTHONPATH：
定義Python包的目錄
PERL5LIB：
定義Perl模塊的目錄
.bashrc和.bash_profile
~/.bashrc本地登錄時(shí)讀取 （文件若無(wú)，可新建）
~/.bash_profile遠(yuǎn)程登錄時(shí)讀取（文件若無(wú)，可新建）
如果想在系統(tǒng)層面設(shè)置環(huán)境變量，應(yīng)該寫(xiě)到
/etc/profile.d/custom.sh里面（文件若無(wú)，可新建）。軟件安裝
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