PowerShell 学习笔记 - 3 使用 cmdlet - cyw0ng's space

PowerShell 学习笔记 - 3 使用 cmdlet

本章主要探讨 PowerShell 中 cmdlet 的使用方法，单独拿出这一部分正是为没有 UNIX Shell 经验的同学设计的，例如必须参数与非必需参数以及筛选技巧等。

cmdlet 命令行参数

以 Get-Process 为例，于 PowerShell Core Docker 容器中运行会得到如下的结果：

PS /> Get-Process

 NPM(K)    PM(M)      WS(M)     CPU(s)      Id  SI ProcessName
 ------    -----      -----     ------      --  -- -----------
      0     0.00      99.55       1.61       1   1 pwsh

同时对比 ps 命令的输出结果，发现他们均可以得到对着同一个进程的描述：

PS /> ps aux |grep -v ps
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root         1  0.1  4.9 3204676 101356 pts/0  SLsl+ Sep18   0:01 pwsh

Linux 系统附加的 ps 是一个功能输入过于复杂的程序反例，很大程度上违反了 UNIX 设计哲学中的 小即是美，以其可以接受的命令行参数为例：

       This version of ps accepts several kinds of options:

       1   UNIX options, which may be grouped and must be preceded by a dash.
       2   BSD options, which may be grouped and must not be used with a dash.
       3   GNU long options, which are preceded by two dashes.

它直接支持 UNIX / BSD / GNU 三种风格的参数，且其帮助手册 man ps 对其语法的描述为：

SYNOPSIS
       ps [options]

因为支持的参数形式实在太多，很难写的详细。这样做的初衷因为描述一个进程的维度太多，而 UNIX 管道传递的是字符串，ps 才提供大量正交的功能用以描述进程的方方面面，反观 PowerShell 中的面向对象理念，获取的进程对象可以通过管道传递给下一个 cmdlet 用以操作：

# Get-Process 返回结果为一个 System.ComponentModel.Component 类型的对象
PS /> (Get-Process).GetType()

IsPublic IsSerial Name                                     BaseType
-------- -------- ----                                     --------
True     False    Process                                  System.ComponentModel.Component

# Get-Process 返回的对象拥有 93 个属性
PS /> (Get-Process -Id 1 -IncludeUserName | Get-Member).Length
93

因此 Get-Process 中的语法部分也相当简单（WIndows PowerShell 上面要复杂的多），只进行 getter 函数的功能：

SYNTAX
    Get-Process [[-Name] <string[]>] [-Module] [-FileVersionInfo] [<CommonParameters>]

    Get-Process [[-Name] <string[]>] -IncludeUserName [<CommonParameters>]

    Get-Process -Id <int[]> [-Module] [-FileVersionInfo] [<CommonParameters>]

    Get-Process -Id <int[]> -IncludeUserName [<CommonParameters>]

    Get-Process -InputObject <Process[]> -IncludeUserName [<CommonParameters>]

    Get-Process -InputObject <Process[]> [-Module] [-FileVersionInfo] [<CommonParameters>]

该版本下默认给出了6种用法，这样的标准语法描述与 UNIX Shell 是相同的，即：

未直接包被 - 用户可选择加上该参数，这常会触发必须参数或非必须参数
[] - 非必需参数
<> - 必须参数

以其中一条为例：

# Get-Process -Id <int[]> -IncludeUserName [<CommonParameters>]
# -Id 为用户可选，后必须加 Id 构成的数组
# -IncludeUserName 为用户可选
# [<CommonParameters>] 代表常规参数

# -id 后不附加参数提示 Specify a parameter of type 'System.Int32[]' and try again. 即缺少参数
PS /> Get-Process -Id
Get-Process : Missing an argument for parameter 'Id'. Specify a parameter of type 'System.Int32[]' and try again.
At line:1 char:13
+ Get-Process -Id
+             ~~~
+ CategoryInfo          : InvalidArgument: (:) [Get-Process], ParameterBindingException
+ FullyQualifiedErrorId : MissingArgument,Microsoft.PowerShell.Commands.GetProcessCommand

# 附加参数即可
PS /> Get-Process -Id 1

 NPM(K)    PM(M)      WS(M)     CPU(s)      Id  SI ProcessName
 ------    -----      -----     ------      --  -- -----------
      0     0.00      99.84       2.24       1   1 pwsh
      
# -IncludeUserName 是非必选的
PS /> Get-Process -Id 1 -IncludeUserName

     WS(M)   CPU(s)      Id UserName                       ProcessName
     -----   ------      -- --------                       -----------
     99.85     2.26       1 root                           pwsh

`Select-Object` 与格式化输出

上文已经提到 PowerShell 管道传递的是对象，那么如何基于对象去生成输出，则需要借助管道与 Format-* cmdlet 族，仍以 Get-Process 为例，显示全部属性即为借助 Format-List 将通过管道传递的进程对象展开为 List：

# 结果较长截取前几项
PS /> Get-Process -Id 1 | Format-List *

Name                       : pwsh
Id                         : 1
PriorityClass              : Normal
FileVersion                :
HandleCount                : 119
WorkingSet                 : 107376640
PagedMemorySize            : 0
PrivateMemorySize          : 0
...

进一步的筛选属性等则可以通过 Select-Object / select 完成，例如从对象中选取某些字段生成新的对象：

# 选取部分属性
PS /> Get-Process | select -Property PM,CPU

PM  CPU
--  ---
 0 6.11

# 通过 Select-Object 将对象依属性筛选
PS /> Get-Process | select -Property PM,CPU | Get-Member
   TypeName: Selected.System.Diagnostics.Process
Name        MemberType   Definition
----        ----------   ----------
Equals      Method       bool Equals(System.Object obj)
GetHashCode Method       int GetHashCode()
GetType     Method       type GetType()
ToString    Method       string ToString()
CPU         NoteProperty System.Double CPU=6.1
PM          NoteProperty long PM=0

同时，select 还支持模拟 Linux 下的 head / last 的作用：

# 生成列，类似于 seq 1 10 的效果
PS /> 1..10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

# Head
PS /> 1..10 | select -First  2
1
2

# Tail
PS /> 1..10 | select -Last 2
9   
10

结合 Sort-Object 等，可进一步的完成基本的文本排序筛选功能：

# 生成一个包含 10 个随机数的数组
PS /> $array = foreach ($n in 1..10)
>> {
>>     Get-Random
>> }

# head / tail
PS /> $array | select -First 3
850010005
1643404153
1052124830
PS /> $array | select -Last 3
1845560963
1964683853
153356516

# sort
PS />  $array |Sort-Object | select -Last 3
1845560963
1934390288
1964683853

# 按属性排序
PS /> Get-Module -ListAvailable | select -Property Version, Name| Sort-Object -Property Version

Version Name
------- ----
0.0     PSDesiredStateConfiguration
1.1.0.0 Microsoft.PowerShell.Archive
1.1.2   ThreadJob
1.1.7.2 PackageManagement
1.6.7   PowerShellGet
2.0.0   PSReadLine
6.1.0.0 Microsoft.PowerShell.Host
6.1.0.0 Microsoft.PowerShell.Management
6.1.0.0 Microsoft.PowerShell.Security
6.1.0.0 Microsoft.PowerShell.Utility

关于用于生成格式化输出的 Format-* cmdlet 家族，请参考 Get-Help 中的相关内容，并不需要特别的背记，随用随查就可以了。

PowerShell 学习笔记 - 3 使用 cmdlet