PowerShell 入门2

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本文参考自Powershell快速入门（二） Shell编程
这部分介绍Powershell的程序基本语法知识，让我们能够编写功能强大的PowerShell脚本,完成具体的任务。

变量

变量使用$变量名创建和引用,取值为：$variable,赋值为：$variable=value

# 当前目录路径
PS D:\workspace\langs> pwd

Path
----
D:\workspace\langs

# 负责
PS D:\workspace\langs> $current=pwd
# 取值 返回值对象
PS D:\workspace\langs> $current

Path
----
D:\workspace\langs

# 取值的变量Drive得到当前路径所在的磁盘分区信息
PS D:\workspace\langs> $current.Drive

Name           Used (GB)     Free (GB) Provider      Root                                Cur
                                                                                         ren
                                                                                         tLo
                                                                                         cat
                                                                                         ion
----           ---------     --------- --------      ----                                ---
D                  69.72        861.79 FileSystem    D:\                                 ngs

# 取值的变量Drive得到当前路径的路径字符串
PS D:\workspace\langs> $current.Path
D:\workspace\langs

这里有一个命令Get-Member，别名是gm，用于获取对象的属性。比方说，我们将Get-Location命令的结果通过管道传递给Get-Member命令，就会显示下面的输出。如果不了解.NET的话，可能感觉比较陌生。上文的$current.Path就是和这个有关，取得是对象的属性

PS D:\workspace\langs> Get-Location|Get-Member


   TypeName:System.Management.Automation.PathInfo

Name         MemberType Definition
----         ---------- ----------
Equals       Method     bool Equals(System.Object obj)
GetHashCode  Method     int GetHashCode()
GetType      Method     type GetType()
ToString     Method     string ToString()
Drive        Property   System.Management.Automation.PSDriveInfo Drive {get;}
Path         Property   string Path {get;}
Provider     Property   System.Management.Automation.ProviderInfo Provider {get;}
ProviderPath Property   string ProviderPath {get;}

我们还可以在变量上调用方法， 比如说将路径转换为全小写。

PS D:\workspace\langs> $current.Path.ToLower()
d:\workspace\langs

最后，如果不再需要一个变量，可以使用Remove-Variable删除变量，它的别名是rv。执行后销毁变量。

PS D:\workspace\langs> $current

Path
----
D:\workspace\langs


PS D:\workspace\langs> Remove-Variable current
PS D:\workspace\langs> $current

操作符

数学运算符

基本的数学运算符都是支持的，+-*/对应加减乘除。

PS D:\workspace\langs> $i=1
PS D:\workspace\langs> $j=2
PS D:\workspace\langs> $sum=$i+$j
PS D:\workspace\langs> $sum
3
PS D:\workspace\langs> $sub=$i-$j
PS D:\workspace\langs> $sub
-1
PS D:\workspace\langs> $multi=$i*$j
PS D:\workspace\langs> $multi
2
PS D:\workspace\langs> $div=$i/$j
PS D:\workspace\langs> $div
0.5

主流语言比如C/C++,JAVA,JavaScript支持的++，–也是可以的

PS D:\workspace\langs> $i=1
PS D:\workspace\langs> $i=$i++
PS D:\workspace\langs> $i
1
PS D:\workspace\langs> $i=++$i
PS D:\workspace\langs> $i
2
PS D:\workspace\langs> $i=$i--
PS D:\workspace\langs> $i=--$i
PS D:\workspace\langs> $i
1

比较运算符

比较运算符这些和Linux Shell中很相似，有大于（-gt），大于等于（-ge），小于（-lt），小于等于（-le），等于（-eq），不等于（-ne）几个。

PS D:\workspace\langs> $i
1
PS D:\workspace\langs> $j
2
PS D:\workspace\langs> $i -gt $j
False
PS D:\workspace\langs> $i -lt $j
True
PS D:\workspace\langs> $i -ge $j
False
PS D:\workspace\langs> $i -le $j
True
PS D:\workspace\langs> $i -eq $j
False

字符串匹配运算符

-like和-notlike用于?*这样的通配符

PS D:\workspace\langs> 'hello' -like '?ello'
True
PS D:\workspace\langs> 'hello' -notlike '?ello'
False
PS D:\workspace\langs> 'hello' -like '*o'
True

-match和-notmatch用于正则表达式

PS D:\workspace\langs> 'aabcc' -match 'a*b?c+'
True
PS D:\workspace\langs> 'aab' -match 'a*b?c+'
False

包含和替换运算符

-contains查找序列中是否包含某个元素。

PS D:\workspace\langs> 'hello','zhang3' -contains 'zhang3'
True

-replace用于替换字符串中某个部分，当然正则表达式也是支持的

PS D:\workspace\langs> 'hello zhang3' -replace 'zhang3','yitian'
hello yitian

上面这些运算符都是大小写不敏感的，如果需要大小写敏感的功能，可以在运算符前面添加c前缀

PS D:\workspace\langs> 'yitian' -match 'Yitian'
True
PS D:\workspace\langs> 'yitian' -cmatch 'Yitian'
False

逻辑运算符

逻辑运算符有与（-and）、或（-or）、非（-not或!）以及异或（xor）几个，并且支持短路计算。

如果需要使用真值和假值字面量，可以使用$true和$false

PS D:\workspace\langs> $true -and $false
False
PS D:\workspace\langs> $true -xor $false
True
PS D:\workspace\langs> $true -or $false
True
PS D:\workspace\langs> !$true
False
PS D:\workspace\langs> -not  $true
False

类型运算符

PS D:\workspace\langs> 3.14 -is [double]
True
PS D:\workspace\langs> 3.14 -is [float]
False

重定向运算符

首先是>和>>运算符，用于将标准输出流重定向到文件，前者会覆盖已有文件，后者则是追加到已有文件末尾。

PS D:\workspace\langs> $true > a.txt
PS D:\workspace\langs> ls


    目录: D:\workspace\langs


Mode                LastWriteTime         Length Name
----                -------------         ------ ----
d-----        2018/7/14     11:27                c
d-----        2018/7/18     21:28                javascript
d-----        2018/7/14     11:27                nodejs
d-----        2018/7/18     21:28                scala
-a----        2018/7/18     23:31             14 a.txt
-a----        2018/7/14     11:26              7 README.md


PS D:\workspace\langs> cat .\a.txt
True
PS D:\workspace\langs> $false >> .\a.txt
PS D:\workspace\langs> cat .\a.txt
True
False
PS D:\workspace\langs> $1=1 >.\a.txt
PS D:\workspace\langs> cat .\a.txt
1

然后我们来说说日志级别，如果有使用过某些语言的日志框架的话，就很好理解了。在这里，2代表错误、3代表警告、4代表信息、5代表调试信息。n>和n>>运算符就是用于将对应级别的输出重定向到文件的，这两者的区别和前面相同。n>&1将对应级别的输出和标准输出一起重定向到文件。

# 标准输出
PS D:\workspace\langs> $true 1>.\b.txt
PS D:\workspace\langs> cat .\b.txt
True
# 无错误不输出
PS D:\workspace\langs> $true-1 2>> .\b.txt
0
PS D:\workspace\langs> cat .\b.txt
True
PS D:\workspace\langs> $true-1 1>> .\b.txt
PS D:\workspace\langs> cat .\b.txt
True
0

最后就是*>和*>>了，这两者将所有输出信息重定向到文件。

PS D:\workspace\langs> $true+1 *>c.txt
PS D:\workspace\langs> cat .\c.txt
2

需要注意，PowerShell使用Unicode编码来输出信息。如果你需要使用其他类型的编码，就不能使用重定向运算符了，而应该使用Out-File命令。

特殊运算符

&运算符将它后面的命令设置为后台运行，当运行的命令需要阻塞当前终端的时候很有用

.\\运算符用于执行一个脚本或命令。如果执行的是PowerShell脚本，那么脚本会在自己的作用域中执行，也就是说在当前环境下无法访问被执行的脚本中的变量。

[]运算符用于转换变量的类型

PS D:\workspace\langs> [Float]$pi = 3.14
PS D:\workspace\langs> $pi -is [Float]
True

.运算符用于调用.NET对象的成员，它也可以用于执行脚本。当它用于执行脚本的时候，脚本会在当前作用域中执行。所以脚本结束之后，我们可以访问脚本中的元素。

::运算符用于调用类中的静态成员

下面就会调用.NET平台中DateTime类的Now属性

PS D:\workspace\langs> [DateTime]::Now

2018年7月18日 23:47:40

..运算符用于创建一个范围闭区间

PS D:\workspace\langs> 1..3
1
2
3
PS D:\workspace\langs> 3..1
3
2
1

-f运算符用于格式化数据

PS D:\workspace\langs> 'My name is {0}， I am {1} years old' -f 'powershell',24
My name is powershell， I am 24 years old

$运算符可以将字符串内部的变量转换为实际的值,即取值操作

PS D:\workspace\langs> $name='powershell'
PS D:\workspace\langs> $name
powershell

@()运算符用于将一系列值转换为一个数组

假如在脚本中有一个函数可能返回0、1或多个值，就可以使用这个操作符，将一系列值合并为一个数组，方便后续处理。

PS D:\workspace\langs> $name = @('microsoft','windows','powershell')
PS D:\workspace\langs> $name
microsoft
windows
powershell
PS D:\workspace\langs> $name[1]
windows

,逗号运算符如果放置在单个值前面，就会创建一个包含这个值的单元素数组。

PS D:\workspace\langs> $name=,'windows server'
PS D:\workspace\langs> $name[0]
windows server

条件判断

if else

$condition = $true

if ($condition -eq $true) {
    Write-Output "condition is $true"
}elseif ($condition -ne $true ) {
    Write-Output "condition is $false"
}else {
    Write-Output "other condition"
}

执行效果：

PS D:\workspace\langs> $condition = $true
PS D:\workspace\langs>
PS D:\workspace\langs> if ($condition -eq $true) {
>>     Write-Output "condition is $true"
>> }elseif ($condition -ne $true ) {
>>     Write-Output "condition is $false"
>> }else {
>>     Write-Output "other condition"
>> }

condition is True

switch

$n = 4
switch ($n) {
    1 {"n is 1"}
    2 {"n is 2"}
    3 {"n is 3"}
    default {"n is others"}
}

执行效果:

PS D:\workspace\langs> $n = 4
PS D:\workspace\langs> switch ($n) {
>>     1 {"n is 1"}
>>     2 {"n is 2"}
>>     3 {"n is 3"}
>>     default {"n is others"}
>> }
n is others

其实细说起来，这个switch的坑还是不少的。例如，switch语句可以接受多个值来测试，在switch语句中还可以编写多个case相同的语句。这里我就不细说了，想具体了解的话直接看官方文档 about_Switch吧。

循环语句

不管是哪种循环语句，在循环体内都可以使用break或continue中断/继续循环。

do

$i = 0
do {
    $i++
    Write-Output $i
}while ($i -ne 3)

执行效果:

PS D:\workspace\langs> $i = 0
PS D:\workspace\langs> do {
>>     $i++
>>     Write-Output $i
>> }while ($i -ne 3)
1
2
3

while

$i = 0
while ($i -lt 3) {
    Write-Output $i
    $i++
}

执行效果:

PS D:\workspace\langs> $i = 0
PS D:\workspace\langs> while ($i -lt 3) {
>>     Write-Output $i
>>     $i++
>> }
0
1
2

for

for ($i = 0; $i -ne 3; $i++) {
    Write-Output $i
}

执行效果:

PS D:\workspace\langs> for ($i = 0; $i -ne 3; $i++) {
>>     Write-Output $i
>> }
0
1
2

for-each

$array = @(1, 2, 3, 4)
foreach ($i in $array) {
    Write-Output $i
}

执行效果:

PS D:\workspace\langs> $array = @(1, 2, 3, 4)
PS D:\workspace\langs> foreach ($i in $array) {
>>     Write-Output $i
>> }
1
2
3
4

值得一提的是，for-each语句用在管道上时，还有以下一种用法。

<command> | foreach {<beginning command_block>}{<middle command_block>}{<ending command_block>}

使用这种方法时，for-each后面可以跟三个语句块，第一个语句块是开始语句块，在循环前执行一次，常用来初始化一些数据；第三个是结束语句块，在循环结束之后执行一次，常用于统计一些循环数据；第二个就是正常的循环语句块，会循环多次

函数

定义函数

定义函数使用function关键字,定义好函数之后，就可以使用函数名来调用函数了。

PS D:\workspace\langs> function hello {
>>     Write-Output 'Hello Powershell'
>> }
PS D:\workspace\langs> hello
Hello Powershell

函数的参数

函数当然也可以带参数了，参数列表有两种写法：第一种是C风格的，参数列表写在函数名后面，使用小括号分隔开；第二种方式是在方法体中，使用param关键字声明参数。这两种方法是完全等价的，当然我习惯上还是喜欢使用第一种方式。

Powershell是一种强类型的脚本语言，所以可以在参数列表上添加参数类型，参数类型是可选的，不过我还是推荐写的时候带上类型，方便阅读和类型检查。

function Say-Hello ([string] $name) {
    Write-Output "Hello, $name"
}

function Say-Hello2 {
    param([string] $name)
    Write-Output "Hello, $name"
}

执行效果:

PS D:\workspace\langs> function Say-Hello ([string] $name) {
>>     Write-Output "Hello, $name"
>> }
PS D:\workspace\langs> Say-Hello
Hello,
PS D:\workspace\langs> function Say-Hello2 {
>>     param([string] $name)
>>     Write-Output "Hello, $name"
>> }
PS D:\workspace\langs> Say-Hello2
Hello,
PS D:\workspace\langs> Say-Hello2('powershell')
Hello, powershell
PS D:\workspace\langs> Say-Hello('powershell')
Hello, powershell

这样也可以，调用带参数的函数时，需要向调用命令那样，使用-参数名来传递参数。

PS D:\workspace\langs> Say-Hello -name 'powershell'
Hello, powershell

默认参数

Powershell支持默认参数，直接用赋值号=在参数列表上指定参数默认值即可。

function Say-Hello3 {
    param([string] $name = 'zhang3')
    Write-Output "Hello, $name"
}

执行效果:

PS D:\workspace\langs> function Say-Hello3 {
>>     param([string] $name = 'zhang3')
>>     Write-Output "Hello, $name"
>> }
PS D:\workspace\langs> Say-Hello3
Hello, zhang3

开关参数

开关参数没有类型，作用仅仅是标志是或者否。如果在使用函数的时候带上开关参数，那么它就是开的状态，否则就是关的状态。开关参数需要指定参数类型为switch。

function Answer-Hello ([switch] $yes) {
    if ($yes) {
        Write-Output "Hi"
    }
}

然后在调用时就可以看出区别了。

Answer-Hello -yes
Answer-Hello

函数返回值

只要使用return语句就可以了

function Add ([double]$a, [double]$b) {
    $c = $a + $b
    return $c
}

然后我们调用函数，就可以看到结果

PS D:\workspace\langs> function Add ([double]$a, [double]$b) {
>>     $c = $a + $b
>>     return $c
>> }
PS D:\workspace\langs> Add -a 3 -b 5
8

关于Powershell编程的知识就介绍到这里，其实如果看看官方文档的话，就知道这里介绍的也仅仅是一部分而已。不过这一部分对于我们日常使用和学习基本上也够用了

如果要查看详细帮助的话，可以运行一下下面的命令，这样会显示所有和Powershell相关的帮助文档。

Get-Help about*

然后，就可以阅读自己感兴趣的部分了。比方说，如果我们想了解用Powershell编写类，就可以使用下面的命令。如果想在浏览器中浏览器在线版本，加上-online参数即可。

Get-Help about_Classes