Windows Powershell扩展类型系统
powershell一个最吸引人的功能是它能够将任何对象转换成文本，我们已经使用过将对象属性以不同的版式转换成文本，并且输出。更令人惊奇的是powershell会把最重要最能代表这个对象本质的信息输出。一个对象有很多属性，为什么它单单就输出那几个属性呢？
如果使用：
dir | format-table * -wrap
psp psp psc psd psp psi bas mod nam par exi roo ful ext cre cre las la la la at
ath are hil riv rov sco ena e e ent sts t lna ens ati ati tac st st st tr
ntp dna e ide nta me me ion ont ont ces ac wr wr ib
ath me r ine ime ime sti ce it it ut
r utc me ss et et es
ti im im
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ut tc
c
--- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- -- -- -- --
mic mic abc c mic tru abc d-- abc pow tru c: c: 201 201 201 20 20 20 di
ros ros ros e -- ers e pow 1/1 1/1 1/1 11 11 11 re
oft oft oft hel ers 2/1 2/1 2/1 /1 /1 /1 ct
.po .po .po l hel 9 1 9 9 9 1 2/ 2/ 2/ or
wer wer wer la 7:0 :05 7:0 19 19 19 y
she she she bc 5:5 :55 5:5 9 1 9
ll. ll. ll. 5 5 :0 7: :0
cor cor cor 5: 05 5:
ef ef ef 55 :5 55
ile ile ile 5
sys sys sys
tem tem tem
::c ::c
owe owe
rsh rsh
ell ell
ab
c
powershell会最大限度的输出每个属性，但是这样的输出基本上没有意义，不利于用户阅读。那到底是什么让powershell默认只显示此属性不显示彼属性呢？是“扩展类型系统”extended type system (ets)，ets会对管道中对象转换成文本的机制进行宏观调控。
ets由两部分组成，一部分控制对象的版式，一部分控制对象的属性，今天主要关心第一部分。
文本转换不可逆
在管道中将对象结果转换成文本后，不能再将文本转换成对象，因为ets不能处理文本。
如果通过convertto-string将目录列表的转换成string后，使用format-table和format-list这些命令就会无效。
ps c:powershell> $text= dir | out-string
ps c:powershell> $text
目录: c:powershell
mode lastwritetime length name
---- ------------- ------ ----
d---- 2011/12/19 17:05 abc
d---- 2011/12/19 17:06 abd
d---- 2011/12/19 17:06 abe
ps c:powershell> $text | format-table
目录: c:powershell
mode lastwritetime length name
---- ------------- ------ ----
d---- 2011/12/19 17:05 abc
d---- 2011/12/19 17:06 abd
d---- 2011/12/19 17:06 abe
ps c:powershell> $text | format-list
目录: c:powershell
mode lastwritetime length name
---- ------------- ------ ----
d---- 2011/12/19 17:05 abc
d---- 2011/12/19 17:06 abd
d---- 2011/12/19 17:06 abe
选择属性
在显示对象结果时如果使用了像format-table这样的命令，ets也不会起作用，因为format-table将每个属性的值转换成了文本。所以有的时候，显示那些属性最好自己指定清楚，不要把生杀大权交给ets。
ps c:powershell> dir | format-table mode,fullname
mode fullname
---- --------
d---- c:powershellabc
d---- c:powershellabd
d---- c:powershellabe
d---- c:powershellmyscript
-a--- c:powershella.ccs
-a--- c:powershella.csv
-a--- c:powershella.html
-a--- c:powershella.txt
-a--- c:powershellalias
已知对象格式化
如果使用了格式化的命令，但是没有指定具体的属性（如： dir | format-table）。ets将会首次大展拳脚，它会决定那些对象应当显示，那些属性应当被自动选择。ets在做这些工作之前，首先应当弄清楚，那些对象能够被转换成文本。
ps c:powershell> (dir)[0].gettype().fullname
system.io.directoryinfo
dir 返回一个system.io.directoryinfo对象，并且包含了这个对象里面的system.io.fileinfo对象和system.io.directoryinfo子对象。这样ets就可以去检查自己的内部记录，通过内部记录的配置，将对象转换成文本。这些内部记录为xml文件，扩展名为“.ps1xml”
ps c:powershell> dir $pshome*format.ps1xml
目录: c:windowssystem32windowspowershellv1.0
mode lastwritetime length name
---- ------------- ------ ----
-a--- 2009/6/11 5:24 27338 certificate.format.ps1xml
-a--- 2009/6/11 5:24 27106 diagnostics.format.ps1xml
-a--- 2009/6/11 5:24 72654 dotnettypes.format.ps1xml
-a--- 2009/6/11 5:24 24857 filesystem.format.ps1xml
-a--- 2009/6/11 5:24 257847 help.format.ps1xml
-a--- 2009/6/11 5:24 89703 powershellcore.format.ps1xml
-a--- 2009/6/11 5:24 18612 powershelltrace.format.ps1xml
-a--- 2009/6/11 5:24 20120 registry.format.ps1xml
-a--- 2009/6/11 5:24 24498 wsman.format.ps1xml
每一个对象详细地被定义在这些xml文件中，定义包括那些对象属性支持转换成文本，那些对象应当默认显示在列表或者表格中。
有一点之前说过，对于一行上面的混合命令“ get-process ; dir”ets不支持，要想避免最好的方式是每个命令明确地指定版式。
ps c:powershell> get-process | format-table ; dir | format-table
未知对象格式化
在ps1xml中定义过的对象属于已知对象，那些未知对象ets应当怎样处理呢？对于未知对象，ets遵循一个规律：
如果对象的属性少于5个则表格显示，否则列表显示。
下面的例子创建一个对象，并向对象中逐个增加属性。
ps c:powershell> $obj=new-object psobject
ps c:powershell> add-member -name a -value 1 -inputobject $obj
membertype: ps c:powershell>
ps c:powershell> add-member -membertype noteproperty -name "a" -value "1" -inputobject $obj
ps c:powershell> $obj
a
-
1
ps c:powershell> add-member -membertype noteproperty -name "b" -value "2" -inputobject $obj
ps c:powershell> add-member -membertype noteproperty -name "c" -value "3" -inputobject $obj
ps c:powershell> add-member -membertype noteproperty -name "d" -value "4" -inputobject $obj
ps c:powershell> $obj
a b c d
- - - -
1 2 3 4
ps c:powershell> add-member -membertype noteproperty -name "e" -value "5" -inputobject $obj
ps c:powershell> $obj
a : 1
b : 2
c : 3
d : 4
e : 5
应急模式
如果ets从输出中发现临界状态，会自动切换到列表显示。例如“get-process; dir”，ets正在以表格形式输出process对象，但是突然碰到一个fileinfo对象，就会直接切换到列表模式，输出其它类型的对象。
隐藏列
如果碰到未知的对象，ets会试着从管道输出的第一个结果寻找线索，这样可能导致一个奇怪的现象。ets会根据未知对象的第一个结果，来判断属性，但第一条结果的属性并不总会输出。可能再碰到包含更多属性的对象时，当前选择的属性信息就可能会被抑制。
接下来的例子演示那些信息会被抑制，get-process 返回正在运行的所有进程，然后通过starttime进行排序，最输出每个进程的名称和开启时间：
ps c:windowssystem32> get-process | sort-object starttime | select-object name
,starttime
sort-object : 获取“starttime”时发生异常:“拒绝访问。”
所在位置 行:1 字符: 26
+ get-process | sort-object <<<< starttime | select-object name,starttime
+ categoryinfo : invalidresult: (system.diagnostics.process (audi
odg):psobject) [sort-object], getvalueinvocationexception
+ fullyqualifiederrorid : expressionevaluation,microsoft.powershell.comman
ds.sortobjectcommand
当执行上面的命令行时，会收到许多错误信息。这些错误信息并不是来源于命令，而是可能因为当前控制台没有管理员权限，某些系统进程拒绝访问。输出的进程中可能有一部分进程只有进程名（name），没有开启时间（starttime），开启时间被抑制了。
使用select-object，会删除对象的某些属性，但是对象本身的属性是不能删除的，所以ets会在管道中重新生成一个对象，类型为：system.management.automation.pscustomobject。
ps c:powershell> get-process | foreach {$_.gettype().fullname} | select -f 1
system.diagnostics.process
ps c:powershell> (get-process | foreach {$_.gettype().fullname} | select -f 1 name ).gettype().fullname
system.management.automation.pscustomobject
因为pscustomobject在ets配置中没有记录，就会输出全部属性。管道结果之前根据starttime升序排列过，所以前面的进程由于权限问题没有starttime。
扩充ets
ets配置中包含的类型对象会以最佳的方式转换成文本。但是对于未知对象就表现不完美了，表现不完美并不代表束手无策。幸运的是可以通过扩充ets让ets以最佳的方式处理新对象。
扩充ets的第一步是确定待扩充对象类型。我们可能经常通过get-wmiobject 来获取wmi服务。但是不太喜欢powershell对于它的默认输出，就可以扩充ets了。
ps c:powershell> get-wmiobject win32_processor
__genus : 2
__class : win32_processor
__superclass : cim_processor
__dynasty : cim_managedsystemelement
__relpath : win32_processor.deviceid="cpu0"
__property_count : 48
__derivation : {cim_processor, cim_logicaldevice, cim_logicalele
首先确定命令返回结果的对象类型
ps c:powershell> $object = get-wmiobject win32_processor | select-object -first 1
ps c:powershell> $object.gettype().fullname
system.management.managementobject
发现目标类型为：system.management.managementobject
接下来创建一个配置文件：
<configuration>
<viewdefinitions>
<view>
<name>customview</name>
<viewselectedby>
<typename>system.management.managementobject</typename>
</viewselectedby>
<tablecontrol>
<tableheaders>
<tablecolumnheader>
<label>name</label>
<width>12</width>
</tablecolumnheader>
<tablecolumnheader>
<label>description</label>
<width>30</width>
</tablecolumnheader>
<tablecolumnheader>
<label>id</label>
</tablecolumnheader>
</tableheaders>
<tablerowentries>
<tablerowentry>
<tablecolumnitems>
<tablecolumnitem>
<propertyname>deviceid</propertyname>
</tablecolumnitem>
<tablecolumnitem>
<propertyname>description</propertyname>
</tablecolumnitem>
<tablecolumnitem>
<propertyname>processorid</propertyname>
</tablecolumnitem>
</tablecolumnitems>
</tablerowentry>
</tablerowentries>
</tablecontrol>
</view>
</viewdefinitions>
</configuration>
将文件保存为win32_processor.format.ps1xml，然后使用命令update-formatdata把它加载进ets，会立即生效
ps c:powershell> update-formatdata .win32_processor.format.ps1xml
ps c:powershell> get-wmiobject win32_processor
name description id
---- ----------- --
cpu0 x64 family 6 model 15 stepp... bfebfbff000006fd
但是这样的定义可能有个缺点，当我们获取其它wmi对象时，也会根据我们定义的规则显示。
ps c:powershell> get-wmiobject win32_share
name description id
---- ----------- --
remote admin
default share
hp laserjet p2050 series pcl6
remote ipc
printer drivers
出现上面的情况，是因为wmi的所有对象都会以system.management.managementobject类型返回。因此ets没有出错，罪魁祸首是wmi这个特殊的类型。所以扩充ets时一定要细化一个具体的类型。事实上wmi对象有一个pstypenames属性，通过它就可以找到更具体的类型。
ps c:powershell> $object = get-wmiobject win32_processor | select-object -first1
ps c:powershell> $object.pstypenames
system.management.managementobject#rootcimv2win32_processor
system.management.managementobject
system.management.managementbaseobject
system.componentmodel.component
system.marshalbyrefobject
system.object
上面显示了wmi对象类型的继承层次。所以我们需求中要扩展的对象类型应该为：system.management.managementobject#rootcimv2win32_processor
所以应当修改配置文件，重新加载更新。更新时会有一条异常
update-formatdata : 加载格式数据文件时出错:
microsoft.powershell，c:powershellwin32_processor.format.ps1xml: 文件被跳过，
因为该文件已在“microsoft.powershell”中出现过。
异常可以忽略，然后重新测试。
ps c:powershell> get-wmiobject win32_processor
name description id
---- ----------- --
cpu0 x64 family 6 model 15 stepp... bfebfbff000006fd
ps c:powershell> get-wmiobject win32_share
name path description
---- ---- -----------
admin$ c:windows remote admin
c$ c: default share
这样ets的扩充只对win32_processor有效了。不会影响到其他父类型对象。