从子进程更改父进程的环境

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提问于 2025-04-29 01:46

如果我有一个用其他语言写的程序，比如说用 python，我该怎么在这个程序里改变环境变量或者当前工作目录，让这些变化能在调用这个程序的命令行中生效呢？

我想用这个来写一个“命令行助手”，让一些常见的操作变得简单。例如，智能的 cd 命令。当我在命令行中输入一个目录的名字时，它应该能直接 cd 进去。

[~/]$ Downloads
[~/Downloads]$

或者甚至可以这样做：

[~/]$ project5
[~/projects/project5]$

我后来发现了一个链接，里面讲了如何在 command_not_found_handle 中改变当前工作目录（这正是我想做的事情），它让我知道了 shopt -s autocd。不过，这个方法还是不能处理那些不在 ./ 目录下的情况。

另外，如果我想在一个 python 脚本中设置 http_proxy 变量，或者更新 PATH 变量，我还有哪些选择呢？

附注：我知道可能没有一个明显的方法可以在 python 脚本中写出一个神奇的命令，自动更新调用这个脚本的命令行中的环境变量。我在寻找一个可行的解决方案，不一定要优雅。

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基本上，Charles Duffy说得很对，我在这里提供另一种看法。

你问的其实是进程间通信：你有一个进程，这个进程可能是shell的子进程，也可能不是（我觉得这没什么大不了的），你想让这个进程把信息传递给原来的shell（顺便说一下，shell也是一个进程），并让它改变状态。

一种可能的方法是使用信号。比如，在你的shell中，你可以这样做：

trap 'cd /tmp; pwd;' SIGUSR2

现在：

在你的shell中输入echo $$，这会给你一个数字，称为PID
在你的shell中切换到一个目录（除了/tmp以外的任何目录）
打开另一个shell窗口，输入：kill SIGUSR2 PID
你会发现你原来的shell现在在/tmp目录下了。

这就是一个通信的例子。当然，细节很重要。你的问题有两个方面：如何让shell与程序通信（如果command_not_found_handle能用，那就很好），以及如何让你的程序与shell通信。下面我来讲讲后一个问题：

你可以在原来的shell中设置一个trap语句：

trap 'eval $(/path/to/my/fancy/command $(pwd) $$)' SIGUSR2

...你的命令会把原shell的当前工作目录作为第一个参数传给它，并且会传递shell的进程ID（这样它就知道要发送信号给谁），然后它可以根据这些信息进行操作。如果你的命令发送一个可执行的shell命令字符串给eval命令，它会在原shell的环境中执行。

例如：

trap 'eval $(/tmp/doit $$ $(pwd)); pwd;' SIGUSR2

/tmp/doit就是那个特别的命令。它可以是任何可执行类型的程序（Python、C、Perl等），关键是它要输出一个shell可以评估的字符串。在/tmp/doit中，我提供了一个bash脚本：

#!/bin/bash
echo "echo PID: $1 original directory: $2; cd /tmp"

（我确保这个文件是可执行的，使用命令：chmod 755 /tmp/doit）。现在如果我输入：

cd; echo $$

然后，在另一个shell中，拿上面echo输出的数字（“NNNNN”），再输入：

kill -s SIGUSR2 NNNNN

...然后我会在原来的shell中看到类似这样的信息出现：

PID: NNNNN original directory: /home/myhomepath
/tmp

如果我在原来的shell中输入“pwd”，我会看到我在/tmp目录下。

想要在当前shell环境中让command_not_found_handle做点什么的人，可以使用信号来达到他想要的效果。在这里我手动运行kill，但其实shell函数也可以做到这一点。

在前端做一些复杂的工作，比如重新解释或预先解释用户输入给shell，可能需要用户运行一个前端程序，这可能会相当复杂，具体取决于你想做什么。老派的“expect”程序非常适合这种情况，但现在年轻人不太会用TCL了:-)。

回答于 2025-04-29 由 Python大师

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这件事只能在父级命令行的帮助下完成。举个实际的例子，你可以看看 ssh-agent 是怎么使用的：

eval "$(ssh-agent -s)"

...它会读取 ssh-agent 的输出，并在当前的命令行中运行它（-s 表示输出格式兼容 Bourne shell，而不是 csh）。

如果你在用 Python，记得使用 pipes.quote()（或者在 Python 3.x 中用 shlex.quote()）来安全处理你的输出：

import pipes
dirname='/path/to/directory with spaces'
foo_val='value with * wildcards * that need escaping and \t\t tabs!'
print 'cd %s; export FOO=%s;' % (pipes.quote(dirname), pipes.quote(foo_val))

...因为不小心使用可能会导致命令行注入攻击。

相对而言，如果你是在写一个外部的 bash 脚本，记得使用 printf %q 来安全转义（不过要注意，它的输出是针对其他 bash shell 的，而不是为了符合 POSIX sh 的标准）：

#!/bin/bash
dirname='/path/to/directory with spaces'
foo_val='value with * wildcards * that need escaping and \t\t tabs!'
printf 'cd %q; export FOO=%q;' "$dirname" "$foo_val"

如果根据你的问题来看，你希望你的命令看起来像是一个本地的 shell 函数，我建议把它包装在一个函数里（这个做法也可以和 command_not_found_handle 一起使用）。比如，安装时可以在自己的 .bashrc 文件中放入类似下面的内容：

my_command() {
  eval "$(command /path/to/my_command.py "$@")"
}

...这样用户就不需要输入 eval 了。

回答于 2025-04-29 由 Python大师

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