windowsでの環境変数まわりの個人的メモ
実行環境
OS : Windows 10 pro
windows PCにjavaの実行環境をつくる事を考えます
「パスを通す」って何？
よくプログラミング初学者が環境構築を行う際「パスを通す」というフレーズを見ると思います
まず「パス」ですが、これはファイルやフォルダが置いてある場所のことです
例えばデスクトップ上に適当なテキストファイル(test.txt)があるとします
このファイルのパスは/c/Users/<ユーザ名>/Desktop/test.txtとなります(windowsの場合)
では、このテキストファイルをコマンドプロンプトのtypeコマンドで表示させてみましょう
C:\Users\mk>type test.txt
指定されたファイルが見つかりません。
ファイルが見つからないようです
それもそのはず、現在の階層（カレントディレクトリ）直下にtest.txtというファイルは作成していません
こういう時はtest.txtの絶対パス（フルパス）を指定すれば現在いるディレクトリがどこであろうと指定できます
C:\Users\mk>type C:\Users\mk\Desktop\test.txt
aaa
bbb
c
Java実行環境構築
windowsでJavaのソースコードをコンパイルするためには
先ほどのテキストファイルの例のように、JDKのbinフォルダ（"C:\Program Files\Java\jdk-14.0.1\bin\java"）に行かないとコマンドとして使用できません
# pathが通っていない状態
$ java -version
'java' は、内部コマンドまたは外部コマンド、
操作可能なプログラムまたはバッチ ファイルとして認識されていません。
現在のカレントディレクトリにjavaというファイルは存在しないので、当然動きません
# 位置をフルパスで指定すれば実行可能
$ "C:\Program Files\Java\jdk-14.0.1\bin\java" -version
java version "14.0.1" 2020-04-14
Java(TM) SE Runtime Environment (build 14.0.1+7)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 14.0.1+7, mixed mode, sharing)
このように、Javaのコンパイルを行うファイルを絶対パスで指定すれば
バージョンの確認やコンパイルは行えます
でも毎回毎回長ったらしいフルパスを打つのはめんどくさいので
binフォルダへのショートカットみたいなものが欲しいです
パスを通すことで、どこからでもこれらのコマンドを使用できるようにします
# pathが通っている状態
$ java -version
java version "14.0.1" 2020-04-14
Java(TM) SE Runtime Environment (build 14.0.1+7)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 14.0.1+7, mixed mode, sharing)
フルパスで位置を指定してのバージョン確認とpathを通した状態でのバージョン確認は
やってること自体は同じで、環境変数によってパスを補完しているかどうかの違いだという認識です
setコマンド：環境変数の表示、編集を行う
pathにしか言及していませんが、別に環境変数はpathだけではないです
すべての環境変数を表示する
set
# 数が多いので途中出力を省略しています
$ set
ALLUSERSPROFILE=C:\ProgramData
APPDATA=C:\Users\mk\AppData\Roaming
・
・
・
USERNAME=mk
USERPROFILE=C:\Users\mk
windir=C:\Windows
一部の環境変数を表示する
set [検索文字列]
# "user"を含む変数をすべて表示（一部出力を伏せてあります）
$ set user
USERDNSDOMAIN=***
USERDOMAIN=***
USERDOMAIN_ROAMINGPROFILE=***
USERNAME=mk
USERPROFILE=C:\Users\mk
Pathの表示
set path
$ set path
Path=C:\Windows\system32;C:\Windows;C:\Windows\System32\Wbem;C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0\;C:\Windows\System32\OpenSSH\;C:\Program Files\Git\cmd;C:\Program Files\Git\mingw64\bin;C:\Program Files\Git\usr\bin;C:\Users\mk\AppData\Local\Microsoft\WindowsApps;C:\Users\mk\AppData\Local\Programs\Microsoft VS Code\bin;C:\Program Files\Java\jdk-14.0.1\bin;C:\Users\mk\Desktop\mk\11_Tools\nkf\vc2005\win32(98,Me,NT,2000,XP,Vista,7)Windows-31J;C:\Users\mk\Miniconda3\Library;
PATHEXT=.COM;.EXE;.BAT;.CMD;.VBS;.VBE;.JS;.JSE;.WSF;.WSH;.MSC
# 読みづらいので出力を';'→'\n'と置換（↑と内容は同じ）
$ set path | tr ; \n
Path=C:\Windows\system32
C:\Windows
C:\Windows\System32\Wbem
C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0\
C:\Windows\System32\OpenSSH\
C:\Program Files\Git\cmd
C:\Program Files\Git\mingw64\bin
C:\Program Files\Git\usr\bin
C:\Users\mk\AppData\Local\Microsoft\WindowsApps
C:\Users\mk\AppData\Local\Programs\Microsoft VS Code\bin
C:\Program Files\Java\jdk-14.0.1\bin
C:\Users\mk\Desktop\mk\11_Tools\nkf\vc2005\win32(98,Me,NT,2000,XP,Vista,7)Windows-31J
C:\Users\mk\Miniconda3\Library
PATHEXT=.COM
.EXE
.BAT
.CMD
.VBS
.VBE
.JS
.JSE
.WSF
.WSH
.MSC
Pathの役割
pathがいっぱいありますが
C:\Program Files\Java\jdk-14.0.1\bin
ここに着目します
pathとしてこの文字列が設定されているので、コマンドで単にjavaと打っただけでも
C:\Program Files\Java\jdk-14.0.1\bin\javaと打ったのと同義になっています
また、すべてのpathに対してこの補完を行っているので
実際のところ
C:\Windows\system32\java
C:\Windows\java
C:\Windows\System32\Wbem\java
と、上から順番に見て成立するフルパスを探しているようです
PATHEXTとは
補完を試みる拡張子のリストで、このリストに存在する拡張子のファイルならば拡張子の指定なしで実行できます
本来はjava.exeですがjavaのみの入力で実行できたのは
このリストに.EXEが含まれていたためです
余談
これは自分だけかもしれませんが、環境変数の中でもぶっちぎりで長い分量の文字列が格納されているので
Path=C:\Windows\system32;・・・\Library;
が一行の値だと認識できていませんでした
（あくまでセミコロンを区切り文字としているだけ）
windows 8などで環境変数を設定する場合は一行でドン！と表示されているかと思うので
元々のpathの値を削除しないように気をつけてください
Pathの設定について
「windows 10 path」とかで調べるとたくさん情報がでてくるのでそちらをご覧ください
CUIでの設定とGUIでの設定両方がありますが、
windows 10以降であれば個人的にはGUIでの設定がわかりやすくて安全だと思います
（windows 8とかだと表示がちょっと見づらい）
CUI（setxコマンドなど）で設定したい
setコマンドで設定すると、コマンドプロンプトを終了するとその時点で設定は消えてしまいます
setxコマンドで永続的に設定を反映させることができるようですが、
pathの文字数が長い場合1や、システム環境変数をユーザー環境変数でオーバーライドする場合2など
問題が発生するケースがあるようなので、注意が必要です。（あまりお勧めされていない）
参考
「PATH を通す」の意味をできるだけわかりやすく説明する試み
調べた中で一番わかりやすかった記事です
Javaの環境変数の設定方法
Javaの環境構築を前提として、GUIでの環境変数の設定方法がスクショつきで解説してあります
Windows環境変数の超基本を理解する為のアプローチ
pathだけでなく環境変数全体の話をかなり詳しく丁寧に解説してあります
GUIでのpath設定とsetコマンドでのpath設定では指している場所が違うことなどの解説もあります