Python os.environ无法识别空环境变量？两种export写法有何差异？

问题 #

1. 环境变量被导出并设置为空值后，使用Python的os.environ无法获取该变量是否属于预期行为？
2. export foo与export foo=''之间存在什么区别？

测试示例（三个示例分别在不同新终端运行，修改了.zshrc文件导出不同值） #

## 示例1：export TEST_ENV_VAR
(base) ➜  Code export | grep TEST_ENV_VAR
TEST_ENV_VAR='' 
(base) ➜  Code python
Python 3.8.12 (default, Oct 12 2021, 13:49:34) 
[GCC 7.5.0] :: Anaconda, Inc. on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import os
>>> 'TEST_ENV_VAR' in os.environ
False

## 示例2：export TEST_ENV_VAR='' 
(base) ➜  Code export | grep TEST_ENV_VAR
TEST_ENV_VAR='' 
(base) ➜  Code python 
Python 3.8.12 (default, Oct 12 2021, 13:49:34) 
[GCC 7.5.0] :: Anaconda, Inc. on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import os
>>> 'TEST_ENV_VAR' in os.environ
True

## 示例3：export TEST_ENV_VAR='TEST' 
(base) ➜  Code export | grep TEST_ENV_VAR
TEST_ENV_VAR=TEST
(base) ➜  Code python                    
Python 3.8.12 (default, Oct 12 2021, 13:49:34) 
[GCC 7.5.0] :: Anaconda, Inc. on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import os
>>> 'TEST_ENV_VAR' in os.environ
True

解答 #

问题1：属于预期行为 #

这种差异并非Python的问题，根源在于shell处理环境变量导出的逻辑：

• 执行export TEST_ENV_VAR时，如果该变量此前未定义，shell不会在环境表中创建这个变量，只是在内部导出列表中记录这个名字。子进程（比如Python）只能读取环境表中的条目，自然检测不到它。
• 执行export TEST_ENV_VAR=''时，shell会明确在环境表中创建一个值为空字符串的变量，并标记为可导出，因此Python的os.environ能正常检测到。

问题2：两者的核心区别 #

• export foo：
  • 若foo已存在，仅标记该变量可被导出到子进程，不修改其值；
  • 若foo未存在，不会创建值为空的foo变量，仅在shell导出列表中添加名字，环境表中无对应条目，子进程无法读取。
• export foo=''：
  • 无论foo是否存在，都会创建或覆盖该变量，将其值设为空字符串，同时标记为可导出。该变量会被写入环境表，子进程可正常读取。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者shb