מהו Windows PowerShell ולמה הוא משמש? חלק 4: עבודה עם אובייקטים, שיעורים משלו

פלט הטקסט של פקודות בחלון המתורגמן של PowerShell הוא רק דרך להציג מידע בצורה המתאימה לתפיסה אנושית. בעצם יום רביעי התמקד לעבוד עם אובייקטים: cmdlets ופונקציות מקבלים אותם כקלט ו חזר ביציאה, וסוגי המשתנים הזמינים באופן אינטראקטיבי ובסקריפטים מבוססים על מחלקות NET. במאמר הרביעי של הסדרה נלמד ביתר פירוט עבודה עם אובייקטים.

אופציות:

אובייקטים ב- PowerShell
צפייה במבנה של חפצים
סינון חפצים
מיון חפצים
בחירת חפצים וחלקיהם
ForEach-Object, Group-Object ומידה-Object
יצירת אובייקטי NET ו-COM (New-Object)
קריאה לשיטות סטטיות
הקלד PSCustomObject
יצירת שיעורים משלך

אובייקטים ב- PowerShell

נזכיר שאובייקט הוא אוסף של שדות נתונים (מאפיינים, אירועים וכו') ושיטות לעיבודם (שיטות). המבנה שלו מוגדר על ידי סוג, המבוסס בדרך כלל על מחלקות המשמשות בפלטפורמת .NET Core המאוחדת. אפשר גם לעבוד עם אובייקטי COM, CIM (WMI) ו-ADSI. דרושים מאפיינים ושיטות לביצוע פעולות שונות בנתונים; בנוסף, ב-PowerShell, ניתן להעביר אובייקטים כארגומנטים לפונקציות ו-cmdlet, להקצות את הערכים שלהם למשתנים, ויש גם מנגנון הרכב פקודה (מסוע או צינור). כל פקודה בצינור מעבירה את הפלט שלה לפקודה הבאה בתורה, אובייקט אחר אובייקט. לעיבוד, אתה יכול להשתמש ב-cmdlets מהידור או ליצור משלך מאפיינים מתקדמיםלבצע מניפולציות שונות עם אובייקטים בצנרת: סינון, מיון, קיבוץ ואפילו שינוי המבנה שלהם. לשידור נתונים בצורה זו יש יתרון רציני: הצוות המקבל אינו צריך לנתח את זרם הבתים (טקסט), כל המידע הדרוש נשלף בקלות על ידי קריאה למאפיינים ולשיטות המתאימות.

צפייה במבנה של חפצים

לדוגמה, בואו נריץ את ה-cmdlet Get-Process, המאפשר לקבל מידע על התהליכים הרצים במערכת:

זה יציג כמה נתוני טקסט מעוצבים שאינם נותנים מושג לגבי המאפיינים של האובייקטים המוחזרים והשיטות שלהם. כדי לכוונן את הפלט, עלינו ללמוד כיצד לבחון את המבנה של אובייקטים, וה-cmdlet Get-Member יעזור לנו בכך:

Get-Process | Get-Member

כאן כבר רואים את הסוג והמבנה, ובעזרת פרמטרים נוספים נוכל, למשל, להציג רק את המאפיינים של האובייקט שנכלל בקלט:

Get-Process | Get-Member -MemberType Property

ידע זה יהיה נחוץ כדי לפתור בעיות ניהול באופן אינטראקטיבי או כדי לכתוב סקריפטים משלך: למשל, כדי לקבל מידע על תהליכים תלויים באמצעות המאפיין Reponding.

סינון חפצים

PowerShell מאפשר להעביר אובייקטים העומדים בתנאי מסוים דרך צינור:

Where-Object { блок сценария }

התוצאה של ביצוע בלוק הסקריפט בתוך הסוגריים חייבת להיות ערך בוליאני. אם זה נכון ($true), האובייקט שנקלט ל-cmdlet Where-Object יועבר לאורך הצינור, אחרת ($false) הוא יימחק. לדוגמה, בואו נציג רשימה של שירותי Windows Server שהופסקו, כלומר. אלה שמאפיין הסטטוס שלהם מוגדר ל-"Stopped":

Get-Service | Where-Object {$_.Status -eq "Stopped"}

כאן שוב אנו רואים ייצוג טקסטואלי, אבל אם אתה רוצה להבין את הסוג והמבנה הפנימי של האובייקטים העוברים בצינור זה לא קשה:

Get-Service | Where-Object {$_.Status -eq "Stopped"} | Get-Member

מיון חפצים

בעת עיבוד צנרת של אובייקטים, לעתים קרובות יש צורך למיין אותם. ה-cmdlet Sort-Object מעביר את שמות המאפיינים (מפתחות מיון) ומחזיר אובייקטים מסודרים לפי הערכים שלהם. קל למיין את הפלט של תהליכים פועלים לפי זמן ה-CPU (מאפיין CPU):

Get-Process | Sort-Object –Property cpu

ניתן להשמיט את הפרמטר -Property בעת קריאה ל-Sort-Object cmdlet; הוא משמש כברירת מחדל. למיון הפוך, השתמש בפרמטר -בירידה:

Get-Process | Sort-Object cpu -Descending

בחירת חפצים וחלקיהם

ה-cmdlet Select-Object מאפשר לך לבחור מספר מסוים של אובייקטים בתחילת או בסוף צינור באמצעות הפרמטרים -First או -Last. בעזרתו תוכלו לבחור אובייקטים בודדים או מאפיינים מסוימים, וגם ליצור אובייקטים חדשים על סמך אותם. בואו נסתכל כיצד ה-cmdlet עובד באמצעות דוגמאות פשוטות.

הפקודה הבאה מציגה מידע על 10 התהליכים שצורכים את הכמות המקסימלית של RAM (מאפיין WS):

Get-Process | Sort-Object WS -Descending | Select-Object -First 10

אתה יכול לבחור רק מאפיינים מסוימים של אובייקטים העוברים בצינור וליצור מאפיינים חדשים על סמך אותם:

Get-Process | Select-Object ProcessName, Id -First 1

כתוצאה מהפעלת הצינור נקבל אובייקט חדש שמבנהו יהיה שונה מהמבנה שיחזיר ה-Cmdlet Get-Process. בואו נוודא זאת באמצעות Get-Member:

Get-Process | Select-Object ProcessName, Id -First 1 | Get-Member

שימו לב ש- Select-Object מחזיר אובייקט בודד (-1 ראשון) שיש לו רק שניים מהשדות שציינו: הערכים שלהם הועתקו מהאובייקט הראשון שהועבר לצינור על ידי ה-cmdlet Get-Process. אחת הדרכים ליצור אובייקטים בסקריפטים של PowerShell מבוססת על שימוש ב- Select-Object:

$obj = Get-Process | Select-Object ProcessName, Id -First 1
$obj.GetType()

באמצעות Select-Object, ניתן להוסיף מאפיינים מחושבים לאובייקטים שצריכים להיות מיוצגים בתור טבלאות חשיש. במקרה זה, הערך של המפתח הראשון שלו מתאים לשם המאפיין, והערך של המפתח השני מתאים לערך המאפיין עבור רכיב הצינור הנוכחי:

Get-Process | Select-Object -Property ProcessName, @{Name="StartTime"; Expression = {$_.StartTime.Minute}}

בואו נסתכל על מבנה החפצים העוברים דרך המסוע:

Get-Process | Select-Object -Property ProcessName, @{Name="StartTime"; Expression = {$_.StartTime.Minute}} | Get-Member

ForEach-Object, Group-Object ומידה-Object

ישנם cmdlets אחרים לעבודה עם אובייקטים. כדוגמה, בואו נדבר על שלושת השימושיים ביותר:

ForEach-Object מאפשר לך להריץ קוד PowerShell עבור כל אובייקט בצינור:

ForEach-Object { блок сценария }

קבוצה-אובייקט מקבץ אובייקטים לפי ערך מאפיין:

Group-Object PropertyName

אם תפעיל אותו עם הפרמטר -NoElement, תוכל לגלות את מספר האלמנטים בקבוצות.

מידה-חפץ אוסף פרמטרי סיכום שונים לפי ערכי שדות אובייקט בצנרת (מחשב את הסכום, וגם מוצא את הערך המינימלי, המקסימלי או הממוצע):

Measure-Object -Property PropertyName -Minimum -Maximum -Average -Sum

בדרך כלל, ה-cmdlets הנידונים משמשים באופן אינטראקטיבי, ולעתים קרובות נוצרים בסקריפטים. פונקציות עם בלוקים Begin, Process ו-End.

יצירת אובייקטי NET ו-COM (New-Object)

ישנם רכיבי תוכנה רבים עם ממשקי .NET Core ו-COM שימושיים למנהלי מערכת. באמצעות המחלקה System.Diagnostics.EventLog, אתה יכול לנהל יומני מערכת ישירות מ-Windows PowerShell. בואו נסתכל על דוגמה ליצירת מופע של מחלקה זו באמצעות ה-cmdlet New-Object עם הפרמטר -TypeName:

New-Object -TypeName System.Diagnostics.EventLog

מכיוון שלא ציינו יומן אירועים ספציפי, המופע המתקבל של המחלקה אינו מכיל נתונים. כדי לשנות זאת, עליך לקרוא לשיטת בנאי מיוחדת במהלך יצירתה באמצעות הפרמטר -ArgumentList. אם ברצוננו לגשת ליומן היישום, עלינו להעביר את המחרוזת "Application" כארגומנט לבנאי:

$AppLog = New-Object -TypeName System.Diagnostics.EventLog -ArgumentList Application
$AppLog

שימו לב ששמרנו את הפלט של הפקודה במשתנה $AppLog. למרות שבדרך כלל משתמשים בצינורות במצב אינטראקטיבי, כתיבת סקריפטים דורשת לעתים קרובות שמירה על הפניה לאובייקט. בנוסף, מחלקות הליבה .NET Core כלולות במרחב השמות של המערכת: PowerShell כברירת מחדל מחפשת סוגים שצוינו בו, כך שכתיבת Diagnostics.EventLog במקום System.Diagnostics.EventLog היא די נכונה.

כדי לעבוד עם היומן, אתה יכול להשתמש בשיטות המתאימות:

$AppLog | Get-Member -MemberType Method

נניח שהוא מנוקה על ידי שיטת Clear() אם יש זכויות גישה:

$AppLog.Clear()

ה-cmdlet New-Object משמש גם לעבודה עם רכיבי COM. יש די הרבה מהם - מהספריות המסופקות עם שרת הסקריפטים של Windows ועד ליישומי ActiveX, כמו Internet Explorer. כדי ליצור אובייקט COM, עליך להגדיר את הפרמטר -ComObject עם ה-ProgId התוכנותי של המחלקה הרצויה:

New-Object -ComObject WScript.Shell
New-Object -ComObject WScript.Network
New-Object -ComObject Scripting.Dictionary
New-Object -ComObject Scripting.FileSystemObject

כדי ליצור אובייקטים משלך עם מבנה שרירותי, השימוש ב-New-Object נראה ארכאי ומסורבל מדי; ה-cmdlet הזה משמש לעבודה עם רכיבי תוכנה חיצוניים ל-PowerShell. במאמרים עתידיים נושא זה יידון ביתר פירוט. בנוסף לאובייקטי .NET ו-COM, נחקור גם אובייקטי CIM (WMI) ו-ADSI.

קריאה לשיטות סטטיות

חלק משיעורי .NET Core אינם ניתנים למופע, כולל System.Environment ו-System.Math. הם סטָטִי ומכילים רק מאפיינים ושיטות סטטיות. אלו הן בעצם ספריות התייחסות המשמשות ללא יצירת אובייקטים. אתה יכול להתייחס למחלקה סטטית דרך מילולית על ידי צירוף שם הסוג בסוגריים מרובעים. עם זאת, אם נסתכל על מבנה האובייקט באמצעות Get-Member, נראה את הסוג System.RuntimeType במקום System.Environment:

[System.Environment] | Get-Member

כדי להציג רק חברים סטטיים, התקשר ל-Get-Member עם הפרמטר -Static (שים לב לסוג האובייקט):

[System.Environment] | Get-Member -Static

כדי לגשת למאפיינים ולשיטות סטטיות, השתמש בשני נקודתיים עוקבים במקום נקודה אחרי המילה המילולי:

[System.Environment]::OSVersion

או

$test=[System.Math]::Sqrt(25) 
$test
$test.GetType()

הקלד PSCustomObject

בין סוגי הנתונים הרבים הזמינים ב- PowerShell, ראוי להזכיר את PSCustomObject, המיועד לאחסון אובייקטים בעלי מבנה שרירותי. יצירת אובייקט כזה באמצעות ה-cmdlet New-Object נחשבת לדרך קלאסית, אך מסורבלת ומיושנת:

$object = New-Object  –TypeName PSCustomObject -Property @{Name = 'Ivan Danko'; 
                                          City = 'Moscow';
                                          Country = 'Russia'}

בואו נסתכל על מבנה האובייקט:

$object | Get-Member

החל מ-PowerShell 3.0, תחביר נוסף זמין:

$object = [PSCustomObject]@{Name = 'Ivan Danko'; 
                                          City = 'Moscow';
                                          Country = 'Russia'
}

אתה יכול לגשת לנתונים באחת מהדרכים המקבילות:

$object.Name

$object.'Name'

$value = 'Name'
$object.$value

הנה דוגמה להמרת hashable קיים לאובייקט:

$hash = @{'Name'='Ivan Danko'; 'City'='Moscow'; 'Country'='Russia'}
$hash.GetType()
$object = [pscustomobject]$hash
$object.GetType()

אחד החסרונות של חפצים מסוג זה הוא שסדר המאפיינים שלהם יכול להשתנות. כדי להימנע מכך, עליך להשתמש בתכונה [ordered]:

$object = [PSCustomObject][ordered]@{Name = 'Ivan Danko'; 
                                          City = 'Moscow';
                                          Country = 'Russia'
}

ישנן אפשרויות נוספות ליצירת אובייקט: למעלה הסתכלנו על השימוש ב-cmdlet בחר-אובייקט. כל מה שנותר הוא להבין להוסיף ולהסיר אלמנטים. לעשות זאת עבור האובייקט מהדוגמה הקודמת הוא די פשוט:

$object | Add-Member –MemberType NoteProperty –Name Age  –Value 33
$object | Get-Member

ה-cmdlet Add-Member מאפשר לך להוסיף לא רק מאפיינים, אלא גם שיטות ל-$object שנוצר בעבר על ידי שימוש במבנה "-MemberType ScriptMethod":

$ScriptBlock = {
    # код 
}
$object | Add-Member -Name "MyMethod" -MemberType ScriptMethod -Value $ScriptBlock
$object | Get-Member

שימו לב שהשתמשנו במשתנה $ScriptBlock מסוג ScriptBlock כדי לאחסן את הקוד עבור השיטה החדשה.

כדי להסיר מאפיינים, השתמש בשיטה המתאימה:

$object.psobject.properties.remove('Name')

יצירת שיעורים משלך

PowerShell 5.0 הציג את היכולת להגדיר ציונים שימוש בתחביר האופייני לשפות תכנות מונחה עצמים. מילת השירות Class מיועדת לכך, ולאחריה יש לציין את שם המחלקה ולתאר את גופה בסוגריים של מפעיל:

class MyClass
{
    # тело класса
}

זהו סוג .NET Core אמיתי, עם גוף שמתאר את המאפיינים, השיטות ואלמנטים אחרים שלו. בואו נסתכל על דוגמה להגדרת המחלקה הפשוטה ביותר:

class MyClass 
{
     [string]$Name
     [string]$City
     [string]$Country
}

כדי ליצור אובייקט (מופע מחלקה), השתמש ב-cmdlet חדש-אובייקט, או מילולית מסוג [MyClass] ו שיטה פסאודוסטטית חדש (בנאי ברירת מחדל):

$object = New-Object -TypeName MyClass

או

$object = [MyClass]::new()

בואו ננתח את מבנה האובייקט:

$object | Get-Member

אל תשכח לגבי scope: אתה לא יכול להתייחס לשם טיפוס כמחרוזת או להשתמש בסוג מילולי מחוץ לסקריפט או המודול שבו מוגדרת המחלקה. במקרה זה, פונקציות יכולות להחזיר מופעי מחלקה (אובייקטים) שיהיו נגישים מחוץ למודול או לסקריפט.

לאחר יצירת האובייקט, מלא את המאפיינים שלו:

$object.Name = 'Ivan Danko'
$object.City = 'Moscow'
$object.Country = 'Russia'
$object

שימו לב שתיאור המחלקה מציין לא רק את סוגי המאפיינים, אלא גם את ערכי ברירת המחדל שלהם:

class Example
{
     [string]$Name = 'John Doe'
}

התיאור של שיטת מחלקה דומה לתיאור של פונקציה, אך ללא שימוש במילת הפונקציה. כמו בפונקציה, פרמטרים מועברים לשיטות במידת הצורך:

class MyClass 
{
     [string]$Name
     [string]$City
     [string]$Country
     
     #описание метода
     Smile([bool]$param1)
     {
         If($param1) {
            Write-Host ':)'
         }
     }
}

עכשיו נציג הכיתה שלנו יכול לחייך:

$object = [MyClass]::new()
$object.Smile($true)

ניתן להעמיס על שיטות; בנוסף, לכיתה יש תכונות ושיטות סטטיות, כמו גם בנאים ששמותיהם תואמים את שם המחלקה עצמה. מחלקה המוגדרת בסקריפט או במודול PowerShell יכולה לשמש בסיס לאחר - כך מיושמת ירושה. במקרה זה, מותר להשתמש במחלקות NET קיימות כבסיס:

class MyClass2 : MyClass
{
      #тело нового класса, базовым для которого является MyClass
}
[MyClass2]::new().Smile($true)

התיאור שלנו של עבודה עם אובייקטים ב- PowerShell אינו ממצה כמעט. בפרסומים הבאים ננסה להעמיק בדוגמאות מעשיות: המאמר החמישי בסדרה יוקדש לנושאים של שילוב PowerShell עם רכיבי תוכנה של צד שלישי. ניתן למצוא חלקים קודמים בקישורים למטה.

חלק 1: תכונות בסיסיות של Windows PowerShell
חלק 2: מבוא לשפת התכנות Windows PowerShell
חלק 3: העברת פרמטרים לסקריפטים ופונקציות, יצירת cmdlets

מקור: www.habr.com