PowerShell 面向对象的命令行

PowerShell 与传统命令行（如 CMD 或 Bash）最大的区别在于：PowerShell 的命令输出是对象，而不是纯文本。

PowerShell 比起传统命令行更加灵活、强大，也让脚本编写和系统管理更加高效。

什么是"对象导向命令行"

在传统命令行中，命令之间通过管道 | 传递的是字符串文本，要想进一步处理这些文本，通常需要借助 grep、awk、sed 等工具。

而在 PowerShell 中，命令之间通过管道传递的是对象，可以直接访问对象的属性和方法，无需解析文本，大大提高了准确性和开发效率。

命令输出的是对象

以 Get-Process 命令为例：

Get-Process

该命令用于获取当前系统中运行的进程列表。

Get-Process 命令返回的并不是纯文本表格，而是一组 .NET 对象，每个进程是一个 System.Diagnostics.Process 类型的对象。

我们可以像访问编程语言中的对象那样访问其属性，例如：

(Get-Process)[0].Name

上述命令表示获取第一个进程的名称，输出示例：

explorer

查看对象的结构：Get-Member

要深入理解对象，关键在于掌握它有哪些属性和方法。PowerShell 提供了 Get-Member 命令来帮助我们探索对象结构：

Get-Process | Get-Member

部分输出示例：

Name        MemberType   Definition
----        ----------   ----------
Id          Property     int Id {get;}
Name        Property     string Name {get;}
Kill        Method       void Kill()
Start       Method       void Start()

说明：

  • Property 表示对象的属性，如 Id、Name
  • Method 表示对象的方法，如 Kill()、Start()

你可以通过 对象.属性 或 对象.方法() 的形式使用这些成员。

对象管道传递

管道传递的是对象

在 PowerShell 中，多个命令通过 | 连接时，传递的是对象而非文本。
这意味着你可以在后续命令中直接访问前一个命令传递的对象属性。

示例：筛选所有状态为 Running 的服务：

Get-Service | Where-Object { $_.Status -eq 'Running' }

解释：

  • $_ 表示当前管道中的对象
  • Status 是服务对象的一个属性

管道操作流程图（Mermaid）

常用对象处理命令

PowerShell 提供了一系列用于操作对象的内置命令，常用于筛选、排序、分组、导出等场景：

命令 作用说明
Where-Object 条件筛选对象
Select-Object 选择或重命名对象属性
Sort-Object 根据某个属性对对象排序
Group-Object 按属性对对象进行分组统计
Measure-Object 统计对象数量、总和、平均等
Export-Csv 将对象导出为 CSV 文件
ConvertTo-Json 将对象转换为 JSON 格式字符串

对象属性筛选与计算列

选择特定属性

Get-Process | Select-Object Name, Id, CPU

该命令提取每个进程的名称、ID 和 CPU 使用情况。

添加计算列（自定义属性）

你可以通过脚本块添加自定义属性：

Get-Process | Select-Object Name, @{Name="MemoryMB";Expression={$_.WorkingSet / 1MB -as [int]}}

说明：

  • @{} 创建一个哈希表定义新属性
  • Name 指定新列名称
  • Expression 提供计算逻辑

排序与分组操作

对进程按 CPU 使用率排序

Get-Process | Sort-Object CPU -Descending

按服务状态分组

Get-Service | Group-Object Status

输出示例：

Count Name                      Group
----- ----                      -----
   75 Running                   {WinDefend, WSearch, ...}
   35 Stopped                   {Fax, Spooler, ...}

导出与结构化数据

导出为 CSV 文件

Get-Service | Select-Object Name, Status | Export-Csv -Path services.csv -NoTypeInformation

转换为 JSON 格式

Get-Service | ConvertTo-Json

这些格式便于与其他系统或 API 进行集成，是自动化工作流的重要部分。

典型实用案例

案例 1：查找最耗 CPU 的前 5 个进程

Get-Process | Sort-Object CPU -Descending | Select-Object -First 5 Name, CPU

案例 2：按服务状态统计数量

Get-Service | Group-Object Status | Select-Object Name, Count

小结与建议

PowerShell 的面向对象特性，使得命令行操作更符合程序设计思维。通过对象的属性和方法，用户可以更精准地操作系统资源，构建更强大和可靠的自动化脚本。

初学者建议从以下几个方面入手巩固：

  1. 多使用 Get-Member 探索对象结构
  2. 熟练掌握 Where-Object 和 Select-Object 的用法
  3. 尝试使用 Group-Object、Sort-Object 处理数据
  4. 尝试将命令结果导出为 CSV 或 JSON 文件