PowerShell是Microsoft的任务自动化和配置管理框架，由命令行shell和相关的脚本语言组成。本文是PowerShell的入门教程。
什么是PowerShell
PowerShell是Microsoft的任务自动化和配置管理框架，由命令行shell和相关的脚本语言组成，可以用来管理windows或者执行脚本程序。Windows操作系统内带PowerShell，同时Linux系统也可以下载安装PowerShell，所以它也算是跨平台的框架了。
PowerShell能做什么
在PowerShell中直接管理Windows系统只是最基础的一个功能。PowerShell是个Shell，它内部定义好了一堆命令与操作系统，特别是与文件系统交互，能够启动应用程序，甚至操纵应用程序；可以编写Shell脚本，将几个命令组合起来放到文件里执行，实现文件级的重用；PowerShell是基于.Net，所以他能够能够充分利用.Net类型和COM对象，来简单地与各种系统交互，完成各种复杂的、自动化的操作。
一个PowerShell例子
这里有一个用PowerShell计算占用内存前十的应用并显示一个饼状图的脚本。这个脚本来自网络（https://www.zhihu.com/question/21787232/answer/63774856）。
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| # create new excel instance
$objExcel = New-Object -comobject Excel.Application
$objExcel.Visible = $True
$objWorkbook = $objExcel.Workbooks.Add()
$objWorksheet = $objWorkbook.Worksheets.Item(1)
# write information to the excel file
$i = 0
$first10 = (ps | sort ws -Descending | select -first 10)
$first10 | foreach -Process {$i++; $objWorksheet.Cells.Item($i,1) = $_.name;
$objWorksheet.Cells.Item($i,2) = $_.ws}
$otherMem = (ps | measure ws -s).Sum - ($first10 | measure ws -s).Sum
$objWorksheet.Cells.Item(11,1) = "Others";
$objWorksheet.Cells.Item(11,2) = $otherMem
# draw the pie chart
$objCharts = $objWorksheet.ChartObjects()
$objChart = $objCharts.Add(0, 0, 500, 300)
$objChart.Chart.SetSourceData($objWorksheet.range("A1:B11"), 2)
$objChart.Chart.ChartType = 70
$objChart.Chart.ApplyDataLabels(5)
|
在你的windows系统上打开start菜单，找到WindowsPowershel并打开它，将上面这段代码拷贝到命令行窗口中按回车键。
变量
PowerShell中使用 $ 作为变量的起始字符。变量名称是不区分大小写并且不需要显示指定变量类型——PowerShell会自动判断赋值的数据类型。
比如我们用下面这个语句创建一个变量as并且赋值一个字符串：
变量名不区分大小写也是通过$引用
GetType方法可以返回变量的类型。
从新赋值一个整数后，变量类型变成了整数。
大部分时候我们不需要在定义变量的时候指定类型，但是总是会有期望使用强类型变量来限定赋值的情况，这个时候我们可以这样定义变量：
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| [int]$i = 123;
$i = '456' # 自动转换为整数456
$i = 'abc' # 无法转换为数字，直接报错
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数据类型
基本数据类型
包括
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| char，
sbyte（-128 到127），
byte （0到255），
int16，int32 （int），int64 （long），
string，
bool，
double ，
Single（float）,
decimal
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要注意的是PowerShell中是用 [] 来标识数据类型。
定义一个32位长度的整数：
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| $i = [int32]123
$i.GetType()
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定义一个64位的长整数：
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| $i = [long]123
$i.GetType()
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定义一个boolean值是不能直接使用true或者false，所以你得像下面这样定义一个bool变量：
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| $b = [bool]'true'
$b1 = 'false' -as [bool]
$b2 = [bool]1
$b3 = $true
$b4 = $false
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类型之间可以进行转换，PowerShell中使用-as关键字来转换类型：
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| $i = '1234' -as [int]
$i.GetType()
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也可以使用其他语言惯用的强制转换格式：
数组
Powershell中的基本集合类型就是数组Array。比如我们可以直接初始化一个数组，里面可以存放各种类型的数据：
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| $ar = 'a','b','c',1,12.4
$ar.GetType()
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如果要指定数组的类型，需要使用New-Object的方式去创建数组：
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| $ar = New-Objectint [] 2
$ar[1] = '10' #自动转型为整数
$ar[0] = 100
$ar[0] = 'www' #这个会报类型转换错误
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数组上使用+=运算符可以在末尾添加上新的元素（数组长度也会增加）。
哈希表（Hashtable、Dictionary）
Hashtable用来存放Key-value结构的数据：
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| $hash = @{'a'=1; 'b'=2; 'c'=3}
$hash.Add('d',5)
$hash.GetType()
$hash
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运算符
数学运算
PowerShell支持常用的+-运算，比如
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| $i=1;
$i++ ##先用再加
++$i ##先加再用
$i-- ##先用再减
--$i ##先减再用
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数值比较
需要注意的是数值的比较运算符不能用常规的>、=、<。要使用大于（-gt），大于等于（-ge），小于（-lt），小于等于（-le），等于（-eq），不等于（-ne）。
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| 1 -gt 0
10 -lt 100
11 -ge 10
11 -ne 10
11 -eq 11
11 -le 11
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创建对象
PowerShell 中可以使用New-Object的模式创建对象，例如前文提到的创建指定类型和长度的数组。PowerShell中也可以直接创建C#类型的对象，有两种创建模式：
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| # 用new的方式创建对象
# 读取一个文件的内容（5.0之前不可用）
$o = [System.IO.FileStream]::new('F:\luo.jks','Open','Read')
$o
$o.Close()
# 用New-Object的方式创建对象
# 读取一个文件的内容
$o = New-Object System.IO.FileStream('F:\luo.jks','Open','Read')
$o
$o.Close()
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基本控制逻辑：顺序，选择，循环
既然是一种语言，那么必定会包含基本的编程控制逻辑
顺序代码：定义一个变量，然后使用它
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| $i = 0;
$i += 1;
echo $i;
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选择代码，也就是判断执行的代码逻辑：
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| #生成一个1到6之间的随机数
$i = Get-Random -inputobject (1..6)
if($i -gt 5){
$i-=5;
}else{
$i+=5;
}
echo $i;
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循环代码，重复执行一段代码：
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| #生成一个10到20之间的随机数
$i = Get-Random -inputobject (10..20)
while($i -gt 5){
echo $i;
$i--;
}
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管道
脚本语言中管道（Pipeline）是很重要的一个概念，就算不会用也是需要了解一下。管道的作用是传输数据：将前一个命令的输出数据作为下一个命令的输入数据。PowerShell中的管道用 | 这个符号表示。例如我们用下面这个例子输出当前系统中运行的cmd processes：
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| # Where-Object要求输入一个列表，
# 大括号中的表达式对列表的中的每个元素进行判断，
# 进而过滤掉不符合要求的元素
# ‘$_’ 指的列表中的元素
Get-Process | Where-Object {$_.Name -eq'cmd'}
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用正则表达式查找当前目录下的文件：
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| # ‘dir’ 列出指定（默认当前文件夹）文件夹下包含的文件和文件夹
# ‘-match’ 用来进行正则表达式匹配
dir | Where-Object {$_.Name -match'.*android.*'}
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指定显示Processes的信息（不显示全部属性）
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| # ‘Select-Object’ 用来选择指定的数组对象的属性并且输出
Get-Process | Select-Object Name,Id
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PowerShell 脚本
PowerShell的脚本文件就是包含一些列PowerShell命令的文本文件，可以在PowerShell中逐行执行。现在回到本文最开始的那个显示一个饼状图的脚本例子，让我们结合已经介绍过的基本概念来具体看看这个脚本的内容：
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| # 通过New-Object的方法创建一个新的Excel对象
$objExcel = New-Object -comobject Excel.Application
# 设置访问权限为True
$objExcel.Visible = $True
# 在Excel中增加一个新工作表（默认打开的excel是空的）
$objWorkbook = $objExcel.Workbooks.Add()
# 创建一个sheet （Excel中的单表格概念）
$objWorksheet = $objWorkbook.Worksheets.Item(1)
# 下面通过管道将process的命令传给Excel
$i = 0
# 通过管道在命令间传输数据
# ‘ps’ 命令获取进程的列表
# ‘sort’ 命令根据内存占用大小对进程进行降序排序
# ‘select’ 命令选择前10个进程
$first10 = (ps | sort ws -Descending | select -first 10)
# 通过‘foreach’将数据逐个写入到表格中
$first10 |
foreach -Process {
$i++;
$objWorksheet.Cells.Item($i,1) = $_.name;
$objWorksheet.Cells.Item($i,2) = $_.ws
}
$objWorksheet.Cells.Item($i,2) = $_.ws}
# 将其他进程占用的内存汇总为一个数据
$otherMem = (ps | measure ws -s).Sum - ($first10 | measure ws -s).Sum
# 将其他进程占用的内存写入表格
$objWorksheet.Cells.Item(11,1)="Others";
$objWorksheet.Cells.Item(11,2)=$otherMem
# 下面开始绘制Excel表格
# 首先获取一个表格图表绘制对象
$objCharts = $objWorksheet.ChartObjects()
# 新建一个新的的图表
$objChart = $objCharts.Add(0, 0, 500, 300)
# 给这图表指定源数据
$objChart.Chart.SetSourceData($objWorksheet.range("A1:B11"), 2)
# 指定图表的类型
$objChart.Chart.ChartType = 70
# 显示
$objChart.Chart.ApplyDataLabels(5)
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将这个脚本保存到一个文本文件中，并且命名为Top10MemChart.ps1。这样这个脚本就可以在安装有PowerShell的电脑上执行了：
如果抛出脚本不能执行的错误（配置上禁止执行脚本），那么可以执行下面这个命令修改配置：
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| # 当前登陆用户可以执行脚本
Set-ExecutionPolicy-ExecutionPolicyRemoteSigned-ScopeCurrentUser
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