析命令提示符的原理
前言
启动命令提示符后，是否有这些疑问：
- 为什么执行ipconfig，可以直接查询到IP信息
- 为什么执行ping ip，可以查询到对应的主机状态。响应、未响应。
- 为什么执行notepad，可以启动记事本。
- 为什么执行explorer，可以启动文件管理器。
这些背后的原理会是什么？运作的机制又是什么？为什么输入几个简单的几个字母就能启动外部程序？
主题
本次分享围绕这以下五个问题开展：
1、在命令提示符里输入 notepad，是哪个位置的记事本被启动了？跟什么有关？
2、如果同一个目录下有两个名为 Testtest的文件，一个是 Testtest.com, 一个是 Testtest.exe。在命令提示符中输入 Testtest会执行哪个？受什么影响？
3、你知道怎么让自己的程序可以直接在命令提示符中被启动吗？像执行 ipconfig 那样。
4、如果 PATH 环境变量是空的，会有什么问题？
5、如果 PATHEXT 变量是空的，会有什么问题？
验证方式
（1）PATH验证
例子1：进入指定的文件夹中，在命令提示符输入一条不存在的命令，观察其搜索过程。
首先确定，当前命令提示符的路径在哪？相关的PATH参数。避免找错了目标。
PATH有点多，可以选择将其导出文档中。
命令：echo %PATH% > ./env.txt
接下来，就通过process monitor捕获的事件，看看命令提示符的搜索路径是怎样的。
从上面图中可以看出，蓝色部分就是当前路径相关的事件，其他的都是与PATH环境变量相关的事件。
可以得出一个小结论：
- 在命令提示符中输入命令会先在当前路径下查找，再到 PATH 环境变量指定的路径依次查找。
例子2：添加一个不存在的路径到PATH环境变量中，再次观察整个过程。
更新PATH环境变量的命令：set PATH=%PATH%E:\NotFolder
可以看出，其他路径都没有改变，但PATH中多出一条E:\NotFolder。
在命令提示符中，再顺便输入一条命令，查看器搜索过程。
是否发现一个奇怪的点，为什么其他目录有3条记录，而最新添加的PATH却只有1条记录？
原因：
- 已存在的路径，普遍有3条记录。分别是：打开、查询、关闭。
- 不存在的路径，只有1条记录。只有：打开。因为不存在该路径，所以打开失败，不会再有查询操作了
也可以通过栈的调用过程来观察，如下：
结论：
- 本次的例子2进一步验证了，例子1的结论。 PATH 环境变量是依次查找的。
- 在开发过程中，某环境变量特别重要，尽可能提前到前几个。
回顾下第一个问题：在命令提示符里输入 notepad，是哪个位置的记事本被启动了？跟什么有关？
例子3：编写一个测试程序（Testtest.exe），放到当前的路径下，通过命令启动，观察正常的启动路径。
测试程序内容：简单打印出当前程序的路径。
从上图可知，启动的是 C:\Users\Luojialin\Desktop\Testtest\Testtest.exe，因为在当前路径下就找到了对应的程序，所以并没有到 PATH 环境变量指示的路径中查找。
例子4： 删除当前路径下测试程序（C:\Users\Luojialin\Desktop\Testtest\Testtest.exe），并将这个程序移动到C：\windows\下，同时添加环境变量(Testtest，Testtest.exe)，再起启动测试程序。
注：如果不添加该环境变量，Testtest将会无法识别。
添加环境变量：set Testtest=Testtest.exe
查询某个环境变量：echo %Testtest%
从上图可知，启动的是 C:\Windows\Testtest.exe，在当前路径下没找到，然后依次到 PATH 环境变量指示的路径中查找，在c:\windows\ 下找到了对应的程序。
例子3+例子4的结论：
- 依次从PATH环境变量中查询，一旦查询到对应的名称且是可执行的，立马执行。不会继续往下查询。
此处应回顾下第3个问题：你知道怎么让自己的程序可以直接在命令提示符中被启动吗？像执行 ipconfig 那样。
例子5：清空 PATH 环境变量，在命令提示符中输入 ipconfig，看看是否能正常运行。
清空环境变量：set PATH=
清空环境变量后，结果发现：连ipconfig也无法被执行了，但是ipconfig.exe这个程序是存在的。
大结论：
- 命令提示符中执行一个命令时的查找顺序是：当前路径，PATH 环境变量中指定的路径（按出现顺序进行查找）。
- 命令提示符依次从PATH环境变量中查询，一旦查询到对应的名称且是可执行的，立马执行。不会继续往下查询。
- 环境变量可以被清除，命令启动依赖环境变量；一旦清除环境变量后，对应的命令无法被执行。
注：因为是在窗口中执行的清除操作，仅针对当前窗口有效，重启后%PATH%会重置为与system一致。如果清除system下的PATH，就会很严重。
此处应回顾下第4个问题：如果 PATH 环境变量是空的，会有什么问题？
（2）PATHEXT验证
在上面的例子3中，会先查找 Testtest.COM，没找到才继续查找的 Testtest.exe。为什么是这种行为呢？跟什么有关呢？
查看下PATHEXT环境变量的值，如下图：
提出疑问：.COM 出现在 .EXE 之前，是不是也是依次查询的呢？
例子6：调整PATHEXT的顺序，是否会影响到查询的结果。
调整PATHEXT顺序：set PATHEXT=.BAT;.CMD;.VBS;.VBE;.JS;.JSE;.WSF;.WSH;.MSC;.EXE;.COM
再次执行程序，通过Process monitor捕获的事件，观察。
从图中可以看出，PATHEXT的查询顺序被调整了。本来是.COM->.EXE；现在是：.BAT->CMD->.....->.EXE->.COM
小结论：
- PATHEXT的查询顺序可以被调整，可以被修改。
例子7：清空PATHEXT，再次观察PATHEXT的行为。
清空PATHEXT：set PATHEXT=
通过Process monitor捕获相关的事件：
清空PATHEXT后，原以为会向PATH一样，无法执行成功；但Testtest被执行成功，.COM→.EXE。有点像一开始的设置。
会不会是默认的PATHEXT？如果是，那么默认的PATHEXT又是什么？
例子8：修改Testtest的扩展名，修改为Testtest.abcd，观察默认的PATHEXT。
注：修改扩展名为了能够通过"Testtest"直接进入搜索，同时又不会启动成功，引起中断。
再次通过Process monitor捕获相关的事件：
与开始的进行比较（例子6的前面截图），完全就是一模一样啊。这不就是默认的PATHEXT咯。
小结论：
- 当 PATHEXT 为空时，默认搜索的扩展名是 .COM;.EXE;.BAT;.CMD;.VBS;.JS;.WS;.MSC。
此处就可以回顾下第5个问题：如果 PATHEXT 变量是空的，会有什么问题？
例子9：当前目录下同时存在 Testtest.com 和 Testtest.exe 会执行哪个？
单独设置.com与.exe的顺序关系。
如：
set PATHEXT=.COM;.EXE
set PATHEXT=.EXE;.COM
结果如下：
procmon 捕获的两次查找过程对比图，PAHTEXT的顺序确实会影响到查询的结果。
小结论：
- 优先查找 PATHEXT 中先出现的后缀名。
此处就可以回顾下第2个问题：如果同一个目录下有两个名为 Testtest的文件，一个是 Testtest.com, 一个是 Testtest.exe。在命令提示符中输入 Testtest会执行哪个？受什么影响？
例子10：如果明确添加了扩展名，即选择绝对路径。
不通过程序名称，直接执行Testtest.exe，使用程序的绝对路径，结果又会是什么？查找路径又会是什么？
注：为了不干扰数据，可以重启机器。使用默认的PATHEXT。
从图中可以看出，根本就没有搜索.COM，而是直接找到了.EXE；同时，修改扩展名为Testtest.abc，如果Testtest.exe不存在，就会直接执行失败。
小结论：
- 如果命令中带后缀，那么查找的时候不会依赖 PATHEXT ，会直接执行给定的命令。
总结论
- PATH决定了外部命令所在位置的查找顺序，PATHEXT 决定了外部命令的扩展名查找顺序。
- 当我们在命令提示符中输入一个命令时，会先到当前路径（Current Directory）中查找，如果找不到，才会到环境变量PATH 指示的路径中查找。
- 如果输入的命令不带后缀，那么会根据PATHEXT 指示的后缀顺序依次拼接成完整名称再查找。
- 如果输入的命令带后缀，不会根据PATHEXT 中的后缀查找。
- 如果我们想让自己的程序也能直接通过命令提示符启动，我们可以把程序所在路径添加到PATH 环境变量中，位置越靠前，越有可能被执行。
- 如果PATHEXT 为空，那么会使用默认的 PATHEXT，默认值是： .COM;.EXE;.BAT;.CMD;.VBS;.JS;.WS;.MSC;。（可能也会根据机器决定的，待验证）
测试程序DEMO
#include <windows.h> #include <stdio.h> int main(int argc, char* argv[]) { char exePath[MAX_PATH] = { 0 }; ::GetModuleFileNameA(NULL, exePath, MAX_PATH); printf("%s\n", exePath); system("pause"); return 0; }
