什么是 Windows PowerShell？它与什么一起使用？ 第 1 部分：主要特性

从历史上看，Unix 系统上的命令行实用程序比 Windows 上的开发得更好，但随着新解决方案的出现，情况发生了变化。

Windows PowerShell 允许系统管理员自动执行大多数日常任务。 使用它，您可以更改设置、停止和启动服务，还可以对大多数已安装的应用程序执行维护。 将蓝色窗口视为另一个命令解释器是错误的。 这种做法并没有体现微软提出的创新的本质。 事实上，Windows PowerShell 的可能性要广泛得多：在一系列简短的文章中，我们将尝试找出 Microsoft 解决方案与我们更熟悉的工具有何不同。

主要特点 

当然，Windows PowerShell 主要是一个脚本 shell，最初构建在 .NET Framework 上，后来构建在 .NET Core 上。 与接受和返回文本数据的 shell 不同，Windows PowerShell 使用具有属性和方法的 .NET 类。 PowerShell 允许您运行常见命令，还允许您访问 COM、WMI 和 ADSI 对象。 它使用各种存储（例如文件系统或 Windows 注册表）来访问所谓的。 提供商。 值得注意的是，可以在其他应用程序中嵌入 PowerShell 可执行组件来实现各种操作，包括。 通过图形界面。 反之亦然：许多 Windows 应用程序通过 PowerShell 提供对其管理界面的访问。 

Windows PowerShell 允许您：

• 更改操作系统设置；
• 管理服务和流程；
• 配置服务器角色和组件；
• 安装软件;
• 通过特殊接口管理已安装的软件；
• 在第三方程序中嵌入可执行组件；
• 创建脚本以自动执行管理任务；
• 使用文件系统、Windows 注册表、证书存储等。

Shell和开发环境

Windows PowerShell 有两种形式：除了带有命令 shell 的控制台模拟器之外，还有集成脚本环境 (ISE)。 要访问命令行界面，只需从 Windows 菜单中选择适当的快捷方式或从“运行”菜单运行 powershell.exe。 屏幕上会出现一个蓝色窗口，其功能与上古的 cmd.exe 明显不同。 Unix 系统的命令 shell 用户熟悉自动完成和其他功能。

要使用 shell，您需要记住一些键盘快捷键：

• 向上和向下箭头滚动历史记录以重复以前键入的命令；
• 行尾的右箭头逐个字符地重新输入上一个命令；
• Ctrl+Home 删除从光标位置到行首键入的文本；
• Ctrl+End 删除从光标到行尾的文本。

F7 显示一个包含键入命令的窗口，并允许您选择其中之一。 该控制台还可以使用鼠标进行文本选择、复制粘贴、光标定位、删除、退格——一切我们喜欢的。

Windows PowerShell ISE 是一个完整的开发环境，具有选项卡式和语法突出显示的代码编辑器、命令生成器、内置调试器和其他编程乐趣。 如果您在开发环境编辑器中的命令名称后添加连字符，您将在下拉列表中获得所有可用选项以及类型指示。 您可以通过系统菜单中的快捷方式或使用可执行文件 powershell_ise.exe 启动 PowerShell ISE。

cmdlet 

在 Windows PowerShell 中，即所谓的。 cmdlet。 这些是提供各种功能的专用 .NET 类。 它们被命名为动作-宾语（或者动词-名词，如果您愿意的话），连字符分隔的链接类似于自然语言句子中的谓语和主语。 例如，Get-Help 字面意思是“Get-Help”，或者在 PowerShell 上下文中：“Show-Help”。 事实上，这类似于 Unix 系统中的 man 命令，并且必须以这种方式请求 PowerShell 中的手册，而不是通过使用 --help 或 /? 键调用 cmdlet。不要忘记在线 PowerShell 文档：微软已经说得很详细了。

除了 Get 之外，cmdlet 还使用其他动词来表示操作（严格来说，不仅仅是动词）。 在下面的列表中，我们给出了一些示例：

Add - 添加;
Clear - 清除;
Enable - 打开;
Disable - 关掉;
New - 创造;
Remove - 删除;
Set - 问;
Start - 跑步;
Stop - 停止;
Export - 出口;
Import - 进口。

有系统、用户和可选 cmdlet：作为执行结果，它们都返回一个对象或对象数组。 它们不区分大小写，即从命令解释器的角度来看，Get-Help 和 get-help 之间没有区别。 字符“;”用于分隔，但仅当多个 cmdlet 在同一行上执行时才必须使用该字符。 

Windows PowerShell cmdlet 分为模块（NetTCPIP、Hyper-V 等），并且有一个 Get-Command cmdlet 可按对象和操作进行搜索。 您可以像这样显示它的帮助：

Get-Help Get-Command

默认情况下，该命令显示简短的帮助，但参数（参数）会根据需要传递给 cmdlet。 例如，在他们的帮助下，您可以获得详细（参数 -Detailed）或完整（参数 -Full）帮助，以及显示示例（参数 -Examples）：

Get-Help Get-Command -Examples

Windows PowerShell 中的帮助由 Update-Help cmdlet 更新。 如果命令行太长，可以通过写入服务字符“`”并按 Enter 键将 cmdlet 参数移动到下一行 - 仅在一行上完成命令写入并继续在另一行上是行不通的。

以下是一些常见 cmdlet 的示例： 

Get-Process - 显示系统中正在运行的进程；
Get-Service — 显示服务及其状态；
Get-Content - 显示文件的内容。

对于常用的 cmdlet 和外部实用程序，Windows PowerShell 有简短的同义词 - 别名（来自英语. Alias）。 例如，dir 是 Get-ChildItem 的别名。 同义词列表还包括来自 Unix 系统的类似命令（ls、ps 等），并且 Get-Help cmdlet 由 help 命令调用。 可以使用 Get-Alias cmdlet 查看完整的同义词列表：

脚本、函数、模块和 PowerShell 语言

Windows PowerShell 脚本存储为扩展名为 .ps1 的纯文本文件。 您无法通过双击来启动它们：您需要右键单击以调出上下文菜单并选择“在 PowerShell 中运行”项。 在控制台中，您必须指定脚本的完整路径，或者转到适当的目录并写入文件名。 运行脚本也受到系统策略的限制，要检查当前设置，您可以使用 Get-ExecutionPolicy cmdlet，它将返回以下值之一：

Restricted — 启动脚本被禁用（默认情况下）；
AllSigned - 只允许启动由受信任的开发人员签名的脚本；
RemoteSigned - 允许运行签名的和自己的脚本；
Unrestricted - 允许运行任何脚本。

管理员有两个选择。 最安全的方法是签署脚本，但这是一个相当严重的巫术 - 我们将在以后的文章中处理它。 现在让我们采取阻力最小的路径并改变策略：

Set-ExecutionPolicy RemoteSigned

尽管您可以使用特殊设置更改当前用户的策略，但需要以管理员身份运行 PowerShell 才能执行此操作。

脚本是用面向对象的编程语言编写的，其命令的命名原则与前面考虑的 cmdlet 相同：“动作-对象”（“动词-名词”）。 它的主要目的是自动化管理任务，但它是一种成熟的解释语言，具有所有必要的结构：条件跳转、循环、变量、数组、对象、错误处理等。 任何文本编辑器都适合编写脚本，但最好运行 Windows PowerShell ISE。

您可以将参数传递给脚本，使它们成为必需的，并设置默认值。 此外，Windows PowerShell 允许您使用 Function 构造和花括号，以与 cmdlet 相同的方式创建和调用函数。 具有函数的脚本称为模块，并具有 .psm1 扩展名。 模块必须存储在 PowerShell 环境变量中定义的目录中。 您可以使用以下命令查看它们：

Get-ChildItem Env:PSModulePath | Format-Table -AutoSize

输送机

在上一个示例中，我们使用了 Unix shell 用户熟悉的构造。 在 Windows PowerShell 中，竖线还允许您将一个命令的输出传递到另一个命令的输入，但管道的实现存在显着差异：我们不再讨论一组字符或某种类型的字符。文本。 内置 cmdlet 或用户定义的函数返回对象或对象数组，并且还可以接收它们作为输入。 与 Bourne shell 及其许多后继者一样，PowerShell 通过管道使复杂的任务变得更加容易。

最简单的管道示例如下所示：

Get-Service | Sort-Object -property Status

首先，执行 Get-Service cmdlet，然后将其接收的所有服务传递给 Sort-Object cmdlet，以便按 Status 属性进行排序。 管道上一部分的结果传递给哪个参数取决于其类型 - 通常是 InputObject。 此问题将在专门介绍 PowerShell 编程语言的文章中更详细地讨论。 

如果您愿意，可以继续该链并将 Sort-Object 操作的结果传递给另一个 cmdlet（它们将从左到右执行）。 顺便说一句，Windows 用户还可以访问所有 Unixoid 都熟悉的分页结构： 

Get-Service | Sort-Object -property Status | more

在后台运行任务 

很多时候，需要在后台运行某个命令，以免在 shell 会话中等待其执行结果。 Windows PowerShell 有几个适用于这种情况的 cmdlet：

Start-Job - 启动后台任务；
Stop-Job — 停止后台任务；
Get-Job — 查看后台任务列表；
Receive-Job — 查看后台任务执行结果；
Remove-Job — 删除后台任务；
Wait-Job - 将后台任务传输回控制台。

要启动后台任务，我们使用 Start-Job cmdlet 并在大括号中指定一个命令或一组命令：

Start-Job {Get-Service}

Windows PowerShell 中的后台任务可以通过了解其名称来进行操作。 首先，让我们学习如何显示它们：

Get-Job

现在让我们展示作业 Job1 的结果：

Receive-Job Job1 | more

一切都很简单。

远程命令执行

Windows PowerShell 不仅允许您在本地计算机上执行命令和脚本，还可以在远程计算机上甚至在整个计算机组上执行命令和脚本。 做这件事有很多种方法：

• 许多 cmdlet 都有一个参数 -ComputerName，但这样就行不通了，例如创建一个传送带；
• cmdlet Enter-PSSession 允许您在远程计算机上创建交互式会话； 
• 使用 cmdlet Invoke-Command 您可以在一台或多台远程计算机上运行命令或脚本。

PowerShell 的版本

自 2006 年首次发布以来，PowerShell 发生了很大变化。 该工具适用于在不同硬件平台（x86、x86-64、Itanium、ARM）上运行的许多系统：Windows XP、Windows Server 2003、Windows Vista、Windows Server 2008/2008 R2、Windows 7、Windows 8、Windows 8.1、 Windows RT、Windows RT 8.1、Windows Server 2012/2012 R2、Windows 10、Windows Server 2016、GNU/Linux 和 OS X。最新版本 6.2 于 10 年 2018 月 XNUMX 日发布。 为早期版本编写的脚本可能适用于更高版本，但向后移植可能会出现问题，因为 PowerShell 在多年的开发过程中引入了大量新的 cmdlet。 您可以使用 $PSVersionTable 内置变量的 PSVersion 属性找出计算机上安装的命令 shell 的版本：

$PSVersionTable.PSVersion

您还可以使用 cmdlet：

Get-Variable -Name PSVersionTable –ValueOnly

使用 Get-Host cmdlet 也可以完成相同的操作。 事实上，有很多选择，但要使用它们，您需要学习 PowerShell 编程语言，我们将在 下一篇. 

结果 

Microsoft 已成功创建了一个真正强大的 shell，具有用于开发脚本的便捷集成环境。 它与我们在 Unix 世界中熟悉的工具不同，它与 Windows 系列操作系统及其软件和 .NET Core 平台深度集成。 PowerShell 可以称为面向对象的 shell，因为 cmdlet 和用户定义的函数返回对象或对象数组，并可以将它们作为输入。 我们认为 Windows 上的所有服务器管理员都应该拥有这个工具：他们不需要命令行的时代已经过去了。 特别需要高级控制台 shell 我们运行 Windows Server Core 的低成本 VPS，但那是一个完全不同的故事。

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该系列的下一篇文章应首先讨论哪些主题？

• 53,2%在 PowerShell 中编程123

• 42,4%PowerShell98函数和模块

• 22,1%如何签署自己的脚本？51

• 12,1%通过提供商（providers）使用存储库28

• 57,6%使用 PowerShell 自动化计算机管理133

• 30,7%软件管理和在第三方产品中嵌入 PowerShell 可执行文件71

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来源： habr.com