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Windows 环境变量 — PowerShell 完整学习指南
目录
1. 简介：什么是环境变量（直观类比）
环境变量可以想象成贴在系统墙上的便签，保存着系统和程序常用的信息（路径、配置、临时目录等）。程序启动时会读取这些便签来决定行为，如在哪里查找可执行文件、保存临时文件到哪里、应否走代理等。
优点：统一配置、易于共享脚本与工具、支持无交互自动化。
2. 环境变量的分类与作用
- 用户变量（User）：只影响当前登录用户。适合保存个人配置（比如
GOPATH、JAVA_HOME）。 - 系统变量（System）：影响机器上的所有用户（需要管理员权限编辑）。适合放系统级工具路径（比如
C:\Windows\system32）。 - 进程变量（Process）：仅存在于当前进程（或 shell）会话，关闭窗口即失效。通过 PowerShell
$env:VAR = "value"设置。
优先级：进程（临时） > 用户 > 系统（当同名时，进程值覆盖用户/系统，用户值覆盖系统）。
3. 使用 PowerShell 查看环境变量（常用命令）
# 列出当前会话所有环境变量（带值）
Get-ChildItem Env:
# 按名称排序显示
Get-ChildItem Env: | Sort-Object Name
# 查看某个变量的值
$env:USERPROFILE # 或者: (Get-ChildItem Env:USERPROFILE).Value
# 在命令行中直接显示（类似 echo）
Write-Output $env:USERNAME
# 将 PATH 拆分显示（便于查看每个路径）
$env:PATH -split ';'
4. 临时 vs 永久：如何设置与删除环境变量
4.1 临时（当前 PowerShell 会话有效）
# 设置
$env:MY_VAR = "HelloWorld"
# 读取
echo $env:MY_VAR
# 删除（或清空）
Remove-Item Env:MY_VAR # 或 $env:MY_VAR = $null
说明：窗口关闭或启动新 PowerShell 会话后，临时变量会消失。
4.2 永久（对当前用户或整个系统生效）
- 对当前用户永久生效（使用
setx或修改注册表）
# 语法： setx 变量名 值
setx MY_PERSISTENT_VAR "MyValue"
# 注意：setx 修改后需要新开 PowerShell 会话才能看到（已打开的会话不会自动更新）
- 对所有用户（系统级）生效（需要以管理员权限运行）
# 使用 setx /M 将变量写入系统环境
Start-Process powershell -Verb RunAs -ArgumentList 'setx MY_SYS_VAR "SysValue" /M'
或者使用注册表（不常用，需谨慎）：HKLM:\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\Environment。
注意：
setx会截断超过 1024 字符的值（历史行为，视系统而定），对于很长的 PATH 修改请谨慎并优先使用图形界面或注册表方法。修改 PATH 时优先读取并在末尾追加。
5. PATH 专题（最容易出问题也最常用）
查看 PATH
# 显示分段后的 PATH
$env:PATH -split ';' | ForEach-Object { $_ }
临时向 PATH 添加目录（仅当前会话）
$env:PATH = 'C:\MyTools;' + $env:PATH
永久添加到当前用户 PATH（推荐先读取再追加）
# 1. 读取当前用户 PATH（从环境中读取的值为合并后的值，若要确保只修改用户变量需查询注册表）
$current = [Environment]::GetEnvironmentVariable('Path','User')
$new = $current + ';C:\MyTools'
# 2. 写回
[Environment]::SetEnvironmentVariable('Path',$new,'User')
永久添加到系统 PATH（管理员）
$current = [Environment]::GetEnvironmentVariable('Path','Machine')
$new = $current + ';C:\MyTools'
[Environment]::SetEnvironmentVariable('Path',$new,'Machine')
常见问题与排查
- 重复路径：会造成 PATH 变长且查找效率变慢。可写脚本去重。
- 路径太长：Windows 对环境变量长度有限制（尤其是注册表写入时）。尽量只保留必要项。
- 修改后无效：已打开的程序不会自动读取新的环境变量；需要重启程序或注销/登录（有时需重启 Explorer）。
6. 网络与代理相关变量（常见用法，尤其对开发工具重要）
- 常见变量：
http_proxy、https_proxy、ftp_proxy、no_proxy
示例（临时会话设置）：
$env:http_proxy = 'http://127.0.0.1:30809'
$env:https_proxy = 'http://127.0.0.1:30809'
# 清除
$env:http_proxy = $null
no_proxy 示例（以逗号或分号分隔地址/域名）:
$env:NO_PROXY = 'localhost,127.0.0.1,.internal.company.com'
提示：有些程序（例如某些 Git 版本／包管理器）会优先读取它们自己的代理配置而不是系统环境变量；请参考各软件文档。
7. 实战练习：逐步示例
示例 A：查看与创建临时变量并验证
# 查看当前用户名
Write-Output "User: $env:USERNAME"
# 创建临时变量
$env:MY_TEST = 'PowerShellLesson'
# 验证
Write-Output $env:MY_TEST
# 删除
Remove-Item Env:MY_TEST
示例 B：把 Python 安装目录临时加入 PATH 并运行 python（当前会话有效）
$env:PATH = 'C:\Python39;' + $env:PATH
python --version
示例 C：给当前用户永久添加变量（示例：JAVA_HOME）并在新终端验证
[Environment]::SetEnvironmentVariable('JAVA_HOME','C:\Program Files\Java\jdk-17','User')
# 现在打开一个新 PowerShell 窗口并运行：
# echo $env:JAVA_HOME
8. 常见问题与解决办法（FAQ）
Q1：我用了 setx，但在同一 PowerShell 窗口无法看到新变量？
A：setx 修改会写入注册表，只有新打开的进程才会读取到更新。关闭并重新打开 PowerShell 即可。
Q2：修改 PATH 后命令仍然找不到可执行文件？
A：确认你改的是哪个级别的 PATH（User vs Machine），并重启终端；检查路径拼写与目录中是否存在 exe 文件；避免重复或有冲突的本地脚本覆盖系统命令。
Q3：如何安全地修改 PATH，避免破坏原有内容？
A：先读取并保存原有值（例如导出到文件），再在末尾追加；不要直接替换整个 PATH。示例：
[Environment]::GetEnvironmentVariable('Path','User') | Out-File -FilePath env_path_user_backup.txt
9. 速查表（常用变量与命令）
常用环境变量
PATH— 可执行文件查找路径列表。USERPROFILE— 当前用户主目录。TEMP/TMP— 临时文件夹。APPDATA/LOCALAPPDATA— 应用配置与数据目录。USERNAME— 当前用户名。COMPUTERNAME— 机器名称。OS— 操作系统标识（通常Windows_NT）。
常用 PowerShell 命令
- 列表：
Get-ChildItem Env: - 读取：
$env:VAR_NAME - 设置（临时）：
$env:VAR = 'value' - 设置（永久，用户）：
[Environment]::SetEnvironmentVariable('VAR','value','User') - 设置（永久，系统）：
[Environment]::SetEnvironmentVariable('VAR','value','Machine')（需管理员） - 删除：
Remove-Item Env:VAR_NAME或[Environment]::SetEnvironmentVariable('VAR',$null,'User')
10. 进阶技巧与安全建议
- 备份：在修改系统/用户环境变量前，先导出备份（写入文本文件）。
- 脚本化修改：团队中通过脚本统一设置（并记录变更），避免手工错误。
- 避免泄露敏感信息：不要把密码或密钥以明文写入环境变量（尤其是系统级）。
- 环境隔离：开发时使用虚拟环境（例如 Python 的 venv、Node 的 nvm）来减少对全局 PATH 的依赖。
- 权限最小化：如果只是对当前用户生效，优先写入 User 级，而不是 Machine 级。
浙公网安备 33010602011771号