Первые версии Linux- и Unix-дистрибутивов традиционно управлялись при помощи командной строки. Несмотря на то, что со временем были выпущены различные графические оболочки, такие как GNOME, KDE, Cinnamon, XFCE, Linux стал прочно ассоциироваться с управлением через терминал. В то же время операционные системы семейства Windows ассоциируются именно с использованием графического интерфейса. Однако, существует способ, при котором можно управлять ОС Windows из командной оболочки, — с помощью инструмента PowerShell. Сегодня мы рассмотрим синтаксис и основы работы с PowerShell.
PowerShell — это мощная кросс-платформенная среда автоматизации и управления конфигурациями, разработанная корпорацией Microsoft. PowerShell объединяет в себе командную оболочку и язык сценариев, что позволяет выполнять административные задачи, автоматизировать процессы и управлять системой Windows.
История развития PowerShell: от Monad до современной версии
История PowerShell берет свои корни в начале 2000-х годов, когда Microsoft решила создать более мощную и продвинутую командную оболочку для Windows, взамен устаревшей cmd.
В 2002 году Microsoft предложила концепцию объектно-ориентированной оболочки, которая должна была заменить командный процессор Windows. Так родился проект Monad. Среди ключевых особенностей Monad можно выделить следующие:
- Использование объектов вместо простого текстового ввода/вывода, в отличие от Unix-оболочек.
- Единый подход к управлению локальными и удаленными системами.
- Глубокая интеграция с .NET Framework.
- Конвейерная (pipeline) обработка данных с передачей объектов, а не строк.
Впервые широкой публике Monad был представлен в 2003 году, а в 2005 году вышла первая публичная бета-версия. Однако после выхода операционной системы Windows Vista Microsoft решила сменить название c Monad на привычное нам сегодня PowerShell.
В ноябре 2006 года Microsoft выпустила Windows PowerShell под версией 1.0, которая включала в себя полную интеграцию с .NET Framework, поддержку Cmdlets (небольшие команды, работающие с объектами) и интеграцию с WMI (Windows Management Instrumentation). Однако PowerShell версии 1.0 еще не был предустановлен в Windows и поставлялся как отдельный компонент.
В 2009 году была выпущена версия 2.0, в которую были интегрированы такие функции, как удаленное выполнение команд и фоновое выполнение задач, добавлена поддержка модулей для расширения функционала и улучшен обработчик ошибок. Именно с версией 2.0 PowerShell был интегрирован в дистрибутивы Windows, начиная с Windows 7 и Windows Server 2008 R2.
С тех пор было выпущено еще 6 основных релизов:
- PowerShell 2.0 (2009)
- PowerShell 3.0 (2012)
- PowerShell 4.0 (2013)
- PowerShell 5.0 (2016)
- PowerShell Core 6.0 (2016–2020)
- PowerShell 7 (2020)
На момент написания статьи актуальной является версия 7.5.0.
Архитектура и принципы работы PowerShell
Архитектура PowerShell
Архитектура PowerShell основана на следующих компонентах:
- Командная оболочка
Представляет собой интерактивную командную строку, где пользователь может вводить команды для управления операционной системой и ее объектами.
- Язык сценариев
PowerShell использует свой собственный язык сценариев, который сочетает в себе возможности командной строки и полноценного языка программирования. Язык сценариев поддерживает переменные, циклы, условия, функции и модули.
- Платформа .NET
PowerShell построен на модульной платформе .NET, что позволяет ему взаимодействовать с объектами .NET и использовать их методы и свойства.
- Модули и провайдеры
Модули — это пакеты, содержащие команды и функции. Позволяют расширять функциональность PowerShell. Провайдеры — это компоненты, которые предоставляют доступ к данным в различных хранилищах (например, файловая система, реестр, переменные среды).
Принципы работы PowerShell
Принцип работы PowerShell основан на объектно-ориентированном подходе — в отличие от традиционных командных оболочек, которые работают с текстом, PowerShell работает с объектами. Каждая команда возвращает объект, который содержит свойства и методы. Это позволяет легко обрабатывать данные, передавать их между командами и использовать в скриптах.
Одной из мощных особенностей PowerShell является возможность передачи вывода одной команды (объектов) непосредственно в другую с помощью символа |. Благодаря этому можно строить цепочки команд, где каждая команда обрабатывает или преобразует объекты, которые передаются дальше по цепочке.
Отличия PowerShell от командной строки (CMD)
Несмотря на схожесть, PowerShell и командная строка (CMD) — это два разных инструмента. PowerShell значительно мощнее и функциональнее обычной командной строки Windows. Основные отличия заключаются в следующем:
- Функционал
CMD поддерживает минимальный и ограниченный набор команд. Также с помощью CMD можно запускать скрипты с расширением .bat. В свою очередь, PowerShell является объектно-ориентированной оболочкой и скриптовым языком и основан на модульной платформе .NET.
С помощью PowerShell можно выполнять как простые действия, связанные, например, с файлами и пакетами, так и сложные задачи управления реестром, службами, процессами и облачными ресурсами.
- Принцип работы
CMD работает с текстовыми командами (cd, dir, copy, del и т. д.) и обрабатывает строки с командами дальнейшей передачей в стандартный вывод.
PowerShell работает с объектами .NET, которые называются командлетами (cmdlets, например Get-Process, Get-Service, Stop-Process и т. д.), что позволяет передавать сложные структуры данных между командами без необходимости парсинга текста.
- Автоматизация и запуск скриптов
С помощью CMD можно запускать скрипты с расширением .bat, однако они ограничены в возможностях.
При помощи PowerShell можно запускать скрипты с расширением .ps1, которые могут выполнять сложные операции, а также работать с API, базами данных и облачными сервисами.
vds
Установка PowerShell на Windows
Несмотря на то, что командная строка (cmd) и Powershell уже предустановлены во всех последних версиях Windows, PowerShell можно установить отдельно.
Отдельная установка может понадобиться, если предустановленная версия отличается от последней доступной актуальной версии.
Установить PowerShell в ОС Windows можно тремя разными способами:
- Через Microsoft Store (только для ОС Windows 10 и Windows 11).
- При помощи установочного файла с расширением
.msi. - С помощью утилиты
winget(wingetдолжен быть установлен отдельно).
Microsoft Store
Данный метод установки поддерживается только на Windows 10 и Windows 11. Процесс установки для двух дистрибутивов идентичен.
- Запускаем приложение Microsoft Store и в поиске вводим «powershell». Существует 2 версии PowerShell — Обычная (стабильная) и Preview. Версия Preview является тестовой и может содержать ошибки, однако она позволяет ознакомиться с новым функционалом, который еще не доступен в обычной (стабильной) версии.
Мы установим обычную стабильную версию:
- Для установки нажимаем на кнопку «Получить» и дожидаемся завершения установочного процесса:
Для запуска введите «powershell» в поиске Windows.
Также стоит обратить внимание, что при установке старая версия PowerShell не будет удалена. Чтобы отличить новую установленную версию от старой, достаточно посмотреть на имя приложения — новая версия называется PowerShell, а старая версия (она же предустановленная) называется Windows PowerShell:
MSI-пакет
Это более универсальный способ установки, так как подходит для более широкого спектра дистрибутивов, включая Windows 10 сборки 1607 и выше, Windows 11, Windows Server 2016 и выше.
- Переходим на сайт «Майкрософт» и выбираем необходимый установщик в зависимости от используемой архитектуры — 64-битная, 86 (32-битная) или arm64:
- Далее запускаем скачанный файл и нажимаем на кнопку «Next».
- Выбираем место на диске куда будет установлен PowerShell или оставляем значение по умолчанию.
- При необходимости выбираем дополнительные опции:
-
- Add PowerShell to Path Environment Variable — добавляет полный путь до исполняемого файла PowerShell в системную переменную окружения PATH.
- Register Windows Event Logging Manifest — регистрирует событийный манифест (
PowerShellCore.EventManifest.dll) в системе, что позволяет логировать ошибки и события PowerShell в «Просмотре событий Windows» (Event Viewer). - Enable PowerShell remoting — включает функцию PowerShell Remoting для управления компьютером удаленно при помощи WSMan (WinRM).
- Disable Telemetry — отключает сбор телеметрии.
- Add ‘Open here’ context menus to Explorer — добавляет пункт «Открыть в PowerShell» в контекстное меню проводника.
- Add ‘Run with PowerShell 7’ context menu for PowerShell files — добавляет пункт «Запуск с PowerShell 7» (Run with PowerShell 7) в контекстное меню для
.ps1-файлов.
- Далее установщик предложит включить использование службы Microsoft Update для получения актуальной версии PowerShell. Можно как согласиться, так и полностью отказаться от данной службы:
- На последнем шаге нажимаем на кнопку «Install, чтобы запустить процесс установки.
- После того как установка будет завершена, нажимаем на кнопку Finish».
Для запуска PowerShell необходимо ввести имя программы в поиске. Установленная версия будет содержать цифру основной версии и архитектуру, в то время как предустановленная версия содержит только название:
Так выглядит окно запущенного PowerShell:
Предустановленная версия PowerShell не будет удалена, что означает возможность использования обеих версий на одном компьютере.
winget
winget (Windows Package Manager) — это встроенный менеджер пакетов в Windows 10 и Windows 11, который позволяет легко устанавливать, обновлять и удалять программы через командную строку. Является аналогом apt / yum / dnf в Linux-дистрибутивах.
По умолчанию winget уже предустановлен в Windows 10 1809 (сборка 17763) и выше, а также во всех версиях Windows 11. Windows Server 2019 не поддерживается, однако возможна установка на Windows Server 2022. Чтобы проверить, установлен ли winget в вашей версии Windows, необходимо выполнить следующую команду в PowerShell:
Get-AppPackage *Microsoft.DesktopAppInstaller*|select Name,PackageFullName
Если в ответ команда вернула имя пакета, как на скриншоте выше, то winget уже установлен в системе. Если же winget не установлен, его необходимо установить вручную:
- Переходим на страницу проекта в GitHub.
- Находим в разделе «Releases» последний релиз — с пометкой
latest. В данном случае это релиз с номером 1.9.25200. Скачиваем файл с расширением.msixbundle:
wingetвходит в состав приложения «Установщик приложения», которое уже может быть установлено в вашей системе. Если при запуске установочного файла отображается сообщение, что такое приложение уже установлено, значит,wingetуже присутствует в системе:
- Если же «Установщик приложения» отсутствует, установите его вручную, следуя инструкциям на экране. После завершения установки можно проверить версию
wingetи убедиться, что программа была установлена:
winget --version- Для установки PowerShell сначала выясним, какие версии доступны.
winget search Microsoft.PowerShell
Как и при установке из магазина Windows, доступны две версии: обычная (стабильная) и Preview (бета-версия).
- Установим обычную версию при помощи команды:
winget install --id Microsoft.PowerShell --source winget
Как и при использовании других методов установки, установка новой версии PowerShell через winget не удаляет старую версию утилиты.
Основы работы с PowerShell
Рассмотрим синтаксис PowerShell и работу с командлетами (cmdlets).
Командлеты (cmdlets)
В основу PowerShell заложена работа с командлетами.
Командлеты — это встроенные команды, используемые для выполнения различных задач, таких как управление файлами, процессами, службами, пользователями и сетевыми настройками.
Синтаксис командлетов следующий:
<глагол>-<существительное> [-Параметры]Например:
Get-Process— Получить список процессовGet-ChildItem -Path C:\Users— Отобразить файлы и директории в каталогеC:\Users.
При использовании командлетов в ответ они возвращают не просто текст, а объекты платформы .NET. Это предоставляет мощные возможности для обработки данных.
Переменные
Как и в любом другом языке программирования или командной оболочке, переменные в PowerShell предназначены для хранения различных объектов: строк, чисел, объектов, массивов, хэш-таблиц. Переменные обозначаются знаком $.
Рассмотрим переменные на практике. Объявим две переменные: одну с именем myvar1 и содержащую строковой тип данных, и вторую — с именем myvar2 и содержащую числовой тип данных:
$myvar1 = “This is string variable”
$myvar2 = 32
Для вывода значения переменной используется оператор Write-Output:
Write-Output $myvar1
Write-Output $myvar2
PowerShell автоматически определяет тип данных, но при желании его можно задавать явно:
[string]$myvar1 = “This is string variable”
[int]$myvar2 = 32
Помимо хранения строковых и числовых данных, в переменных можно хранить массивы и хэш-таблицы (они же словари).
Создадим переменную var-array, в которой будет храниться массив цифр от 1 до 5:
$var_array = @(1, 2, 3, 4, 5)Чтобы вывести значения объектов, хранящихся в массиве, необходимо написать имя переменной и в квадратных скобках указать порядковый номер объекта. Как и в других языках программирования, счет объектов начинается с 0, поэтому для вывода цифры 1 необходимо ввести 0:
$var_array[0]
Создадим другую переменную с именем var-hash, в которой будет храниться хэш-таблица или словарь данных. Структура данных имеет вид: Ключ: Значение.
$var_hash = @{ "ID" = 1; "Name" = "Alex" }Для вывода значений необходимо указать имя переменной и ключ, например:
$var_hash["Name"]
Также с переменными можно производить различные арифметические операции, например, сложение:
$first_num = 20
$second_num = 30
$sum = $first_num + $second_num
Write-Output $sum
Операторы
В PowerShell присутствуют следующие операторы:
- Арифметические операторы
- Операторы сравнения
- Логические операторы
- Операторы массивов
Рассмотрим их на практике.
Арифметические операторы
Используются для математических вычислений. В таблице ниже перечислены все арифметические операторы, доступные в PowerShell:
|
Оператор |
Описание |
|
+ |
Сложение |
|
— |
Вычитание |
|
* |
Умножение |
|
/ |
Деление |
|
% |
Остаток от деления |
$a = 15
$b = 10
$c = $a + $b # Сложение
$d = $a - $b # Вычитание
$e = $a * $b # Умножение
$f = $a / $b # Деление
$g = $a % $b # Остаток от деления
Write-Output $c
Write-Output $d
Write-Output $e
Write-Output $f
Write-Output $g
Операторы сравнения
Используются для проверки условий. В таблице ниже перечислены все операторы сравнения, доступные в PowerShell:
|
Оператор |
Описание |
|
-eq |
Равно |
|
-ne |
Не равно |
|
-gt |
Больше |
|
-ge |
Больше или равно |
|
-lt |
Меньше |
|
-le |
Меньше или равно |
$c = 25
$d = 45
$c -eq $d # Равно (Equal)
$c -ne $d # Не равно (Not Equal)
$c -gt $d # Больше (Greater Than)
$c -lt $d # Меньше (Less Than)
$c -ge $d # Больше или равно (Greater or Equal)
$c -le $d # Меньше или равно (Less or Equal)
Логические операторы
Применяются в условиях. В таблице ниже перечислены все логические операторы, доступные в PowerShell:
|
Оператор |
Описание |
|
-and |
Логическое И |
|
-or |
Логическое ИЛИ |
|
-not или ! |
Логическое НЕ |
($a -gt 5) -and ($b -lt 10) # Логическое "И"
($a -gt 5) -or ($b -gt 10) # Логическое "ИЛИ"
-not ($a -eq $b) # Логическое "НЕ"
Условные конструкции
Условные конструкции в PowerShell — это механизмы, позволяющие выполнять код в зависимости от выполнения определенных условий. Они позволяют программе принимать решения, что делает скрипты более гибкими в использовании.
Операторы if elseif else
Используются для выполнения кода в зависимости от условия. Рассмотрим использование операторов на примере ниже:
$number = 10
if ($number -gt 5) {
Write-Output "Число больше 5"
} elseif ($number -eq 5) {
Write-Output "Число равно 5"
} else {
Write-Output "Число меньше 5"
}
Циклы
Циклы используются для повторного выполнения блока кода, пока выполняется определенное условие. В PowerShell есть несколько видов циклов:
for— классический цикл с итератором.foreach— перебирает элементы массива или коллекции.while— выполняется, пока условие истинно.do-while— выполняется хотя бы один раз, затем проверяет условие.do-until— выполняется, пока условие ложно.
Цикл for
Используется, когда известно количество итераций.
for ($i=0; $i -lt 5; $i++) {
Write-Output "Итерация $i"
}
Цикл while
Выполняется, пока условие остается True (пока условие истинно).
$count = 0
while ($count -lt 3) {
Write-Output "Счетчик: $count"
$count++
}
Цикл foreach
Используется для перебора элементов массива.
$numbers = @(1,2,3,4,5)
foreach ($num in $numbers) {
Write-Output "Число: $num"
}
Цикл do-while
Гарантирует хотя бы одну итерацию (сначала выполняет, потом проверяет).
$i = 0
do {
Write-Output "Число $i"
$i++
} while ($i -lt 5)
Цикл do-until
Выполняется до тех пор, пока условие не станет True.
$i = 1
do {
Write-Output "Итерация: $i"
$i++
} until ($i -gt 3)
Функции
Функции в PowerShell позволяют объединять блоки кода и многократно их использовать. Они могут принимать параметры и возвращать значения.
Функции создаются с помощью ключевого слова function:
function SayHello {
Write-Output "Привет, PowerShell!"
}
SayHello
Функция с параметром
function Greet($name) {
Write-Output "Привет, $name!"
}
Greet "Иван"
Функция с несколькими параметрами
function SumNumbers($a, $b) {
return $a + $b
}
$result = SumNumbers 5 10
Write-Output "Сумма: $result"
Работа с файлами и директориями
PowerShell отлично подходит для работы с файлами и директориями. Рассмотрим некоторые полезные команды для работы в ОС Windows.
- Получение списка файлов
Get-ChildItem C:\Users
- Создание папки
New-Item -Path "C:\TestFolder" -ItemType Directory
- Создание файла
New-Item -Path "C:\TestFolder\file.txt" -ItemType File
- Запись в файл
Set-Content -Path "C:\TestFolder\file.txt" -Value "Hello, world!"
- Чтение файла
Get-Content "C:\TestFolder\file.txt"
- Копирование файла
Copy-Item -Path "C:\TestFolder\file.txt" -Destination "C:\Users\file.txt"
- Перемещение файла
Для выполнения команды ниже PowerShell необходимо запустить с правами администратора, иначе при выполнении будет ошибка.
Move-Item -Path "C:\TestFolder\file.txt" -Destination "C:\Windows\file.txt"
- Удаление файла
Remove-Item -Path "C:\TestFolder\file.txt"
Работа с процессами и службами
- Получение списка процессов
Get-Process
- Завершение процесса
Например, завершим процесс «Блокнот»:
Stop-Process -Name notepad -Force
- Получение списка служб
Get-Service
- Запуск службы
Для примера запустим службу wuauserv:
Start-Service -Name wuauserv
- Остановка службы
Stop-Service -Name wuauserv
Автоматизация задач с помощью PowerShell
PowerShell идеально подходит для автоматизации многих задач в Windows. Рассмотрим несколько примеров.
Мониторинг процесса и его автоматический перезапуск
Первая задача, которую мы рассмотрим, заключается в отслеживании процесса и его автоматическом перезапуске, если он перестанет отвечать:
$processName = "notepad"
while ($true) {
if (-not (Get-Process -Name $processName -ErrorAction SilentlyContinue)) {
Write-Output "$processName не работает! Перезапуск..."
Start-Process $processName
}
Start-Sleep -Seconds 10
}
Скрипт выше проверяет, запущен ли процесс notepad («Блокнот»). Если процесс не найден, то запускает его и проверяет его статус каждые 10 секунд.
Удаление старых файлов
Удаление старых и неактуальных файлов может освободить место на диске. В примере ниже скрипт удаляет файлы, которые старше одного дня, в директории C:\TestFolder:
$folder = "C:\TestFolder"
$days = 1
$limit = (Get-Date).AddDays(-$days)
Get-ChildItem -Path $folder -Recurse | Where-Object { $_.LastWriteTime -lt $limit } | Remove-Item -Force
Write-Output "Удалены файлы старше $days дней"
Запуск процесса по расписанию
Настроим автоматический запуск программы «Блокнот» каждый день в 9:00 утра:
$action = New-ScheduledTaskAction -Execute "notepad.exe"
$trigger = New-ScheduledTaskTrigger -Daily -At 9am
Register-ScheduledTask -TaskName "OpenNotepad" -Action $action -Trigger $trigger
Write-Output "Задача добавлена в планировщик!"
Безопасность в PowerShell
PowerShell обладает встроенным функционалом по обеспечению безопасности. Рассмотрим его более подробно.
Политики выполнения (Execution Policies)
По умолчанию PowerShell блокирует выполнение скриптов. Чтобы проверить текущую политику, необходимо использовать команду:
Get-ExecutionPolicy
Типы политик встроенных в PowerShell:
Restricted— Запрещено выполнять скрипты (по умолчанию).AllSigned— Разрешает только подписанные скрипты.RemoteSigned— Локальные скрипты выполняются, загруженные из сети должны быть подписаны.Unrestricted— Можно запускать любые скрипты, но при запуске загруженных файлов появляется предупреждение.Bypass— Полностью отключает защиту (НЕ рекомендуется).
Для изменения политики требуются права администратора. Команда для изменения следующая:
Set-ExecutionPolicy Unrestricted 
Подписание скриптов
Чтобы предотвратить запуск вредоносного кода в скриптах, в PowerShell присутствует возможность подписания скриптов.
Заранее создаем тестовый скрипт в директории C:\TestFolder со следующим содержимым:
$path = "C:\Users"
if (Test-Path $path) {
try {
Get-ChildItem -Path $path -Force
} catch {
Write-Host "Access denied to $path"
}
} else {
Write-Host "The path does not exist: $path"
}
Сохраняем файл с именем и расширением script.ps1.
Далее подписываем скрипт:
- Создаем самоподписанный сертификат:
New-SelfSignedCertificate -Type CodeSigningCert -Subject "CN=MyPowerShellCert" -KeyUsage DigitalSignature -KeySpec Signature -NotAfter (Get-Date).AddYears(5) -CertStoreLocation "Cert:\CurrentUser\My"
- Выведем данные сертификата. В частности, нам необходим его Thumbprint (отпечаток), который пригодится далее.
Get-ChildItem -Path Cert:\CurrentUser\My -CodeSigningCert
- Теперь необходимо добавить сгенерированный сертификат в папку корневых сертификатов. Открываем «Диспетчер сертификатов» через PowerShell:
certmgr.msc
- Переходим в раздел «Personal» (сертификаты пользователя), кликаем по нужному сертификату правой кнопкой мыши и выбираем пункт «Export» (Экспорт):
- В открывшемся меню нажимаем на кнопку «Next». Выбираем параметр «Не экспортировать закрытый ключ»:
Выбираем формат Base-64:
Нажимаем «Next».
Дальше нажимаем на кнопку «Browse» и выбираем директорию, куда будет сохранен сертификат.
Нажимаем «Finish», чтобы завершить экспорт.
- Открываем сертификат и нажимаем на кнопку «Install Certificate…»:
Выбираем пункт для текущего пользователя:
Для установки в конкретное хранилище сертификатов выбираем пункт «Place all certificates in the following store»:
Выбираем «Trusted Root Certification Authorities»:
Завершаем установку сертификата нажатием на кнопку «Finish».
- При появлении окна с предупреждением нажимаем «Yes»:
- Подписываем скрипт
script.ps1, размещенный в директорииC:\TestFolder.Для этого вводим ранее полученный отпечаток после опцииThumbprint -eq.
$cert = Get-ChildItem -Path Cert:\CurrentUser\My | Where-Object { $_.Thumbprint -eq "B8D1657CD8D09A2B80BEFEEF378C17DA2FE41352" }Set-AuthenticodeSignature -FilePath "C:\TestFolder\script.ps1" -Certificate $cert
- Проверяем, что скрипт был успешно подписан:
Get-AuthenticodeSignature -FilePath "C:\TestFolder\script.ps1"
Подпись был успешно создана.
- Запустим скрипт:
Теперь попробуем запустить неподписанный скрипт при использовании политики AllSigned, разрешающей запуск только подписанных скриптов.
Меняем политику на AllSigned:
Set-ExecutionPolicy AllSigned -Scope CurrentUserСоздаем новый скрипт и попытаемся его запустить:
Система вернула ошибку, так как скрипт не подписан.
Заключение
Сегодня мы познакомились с командной оболочкой PowerShell и ее синтаксисом. PowerShell — это мощный инструмент автоматизации в операционных системах Windows, который упрощает работу со множеством задач от создания резервных копий до планировщика задач и работы с файлами.
#Руководства
-
0
Рассказываем о языке программирования, с помощью которого можно творить чудеса в Windows (и не только).
Иллюстрация: Francesca Tosolini / Unsplash / Annie для Skillbox Media
Журналист, изучает Python. Любит разбираться в мелочах, общаться с людьми и понимать их.
Рядовые пользователи общаются со своими ПК через графический интерфейс: нажимают иконки и кнопки, переключаются между окнами и вкладками.
А системные администраторы используют для этого командную строку. Чтобы компьютер понимал их указания, интерпретатор, он же командная оболочка, переводит всё на машинный язык.
Есть десятки оболочек под разные нужды, предпочтения и операционные системы. В Linux обычно используют Bash, в macOS по умолчанию установлен Zsh, а для Windows (но не только) есть PowerShell.
Из статьи вы узнаете:
- Что такое Windows PowerShell
- Как открыть PowerShell в Windows
- Какие у неё есть команды (они же командлеты)
- Что такое объекты и конвейеры (пайплайны)
- Как запустить выполнение задач в фоновом режиме
- Как работать в PowerShell ISE
- О переменных
- О логических операторах
- Об условиях в Power Shell
- Как работать с циклами
- О массивах, хеш-таблицах, функциях и классах
Windows PowerShell — это одновременно командная оболочка и язык сценариев, основанный на .NET. PowerShell используют для управления компьютером и автоматизации задач. Это полноценный объектно-ориентированный язык, в котором есть переменные, функции, классы и объекты.
В отличие от других командных оболочек, PowerShell работает не со строками, а с объектами. Благодаря этому можно создавать сложную логику. При этом интерпретатор полностью совместим со стандартными командами cmd.exe и может выполнять их.
Команды пишут в интерактивном режиме внутри терминала. Но если вы хотите сохранить какой-то часто используемый скрипт, удобнее использовать ISE.
Windows PowerShell ISE — это интегрированная среда сценариев для PowerShell. В ней можно писать, сохранять и запускать скрипты, есть подсветка синтаксиса, автодополнение, справочник команд и инструменты отладки. PowerShell ISE — легаси-инструмент, он работает для версии языка 5.1 и ниже. Для более поздних обновлений используют IDE общего назначения с плагинами.
С 2016 года язык стал кросс-платформенным. Его можно использовать не только в Windows, но и в macOS (начиная с версии 10.13) и популярных дистрибутивах Linux (каких именно, можно узнать в документации).
Обычно PowerShell предустановлен по умолчанию. Но если у вас его нет, можете воспользоваться инструкцией от Microsoft. Также в документации есть руководства по установке для macOS и Linux.
PowerShell не зависит от версии операционной системы и одинаково работает как на Windows 10, так и на Windows Server.
Есть два основных способа открыть PowerShell или PowerShell ISE в Windows: меню «Пуск» и приложение «Выполнить».
В меню «Пуск» долистайте до папки Windows PowerShell, откройте её и выберите нужное приложение. Здесь есть 32-разрядные (у них х86 в скобках) и 64-разрядные версии терминала и ISE.
Скриншот: Skillbox Media
Приложение «Выполнить» открывается сочетанием клавиш Win + R. В появившемся окне введите powershell или powershell ise (в зависимости от того, что вам нужно) и нажмите ОК.
Скриншот: Skillbox Media
Команды в PowerShell называются командлетами (от английского cmdlet). Все они состоят из связки «Глагол-Существительное», или по-другому «Действие-Объект». Например, Get-Services и Start-Process. Благодаря такой структуре можно понять назначение команды, даже если вы с ней ещё не сталкивались.
После самого командлета ему передаются параметры и их значения. Между всеми словами в команде ставится пробел. Вот пример синтаксиса команды, чтобы перейти в каталог C:\:
Set-Location -LiteralPath C:\ -PassThru
Препарируем её:
- Set-Location — буквально «установить местоположение». Переходит в нужный каталог.
- -LiteralPath C:\ — в этом параметре мы прописываем путь до каталога, в который хотим перейти. У командлета Set-Location это аргумент по умолчанию, поэтому -LiteralPath можно не прописывать отдельно: Set-Location C:\ -Passthru сработает точно так же.
- -PassThru — обычно командлет Set-Location просто меняет местоположение и ничего не возвращает. Этот параметр говорит, что нужно вывести на экран расположение каталога, в который мы перешли.
При этом в PowerShell не важен регистр. Эту же команду можно записать только заглавными буквами, только строчными и даже «лесенкой» — она всё равно сработает.
sEt-loCATion -PATH c:\ -passthru
Если в одной строке написаны сразу несколько команд, они разделяются точкой с запятой ;.
Иногда команда может получиться слишком длинной. Чтобы разбить её на несколько строк, в месте переноса ставится гравис `. Создать новую строку можно сочетанием клавиш Shift + Enter (появится ниже текущей) или Ctrl + Enter (появится выше текущей).
Разделим предыдущую команду:
Set-Location `
-LiteralPath C:\ `
-PassThru
Совет
Стрелки вверх и вниз позволяют прокручивать историю команд, которые вы вводили. Это удобно, если нужно выполнить одну из предыдущих команд ещё раз или внести в неё небольшие изменения.
При работе с терминалом в интерактивном режиме бывает неудобно каждый раз вводить полные названия командлетов. Поэтому у самых распространённых есть псевдонимы, или алиасы, — их сокращённые версии.
Получить список доступных алиасов можно командой Get-Alias (у неё тоже есть свой псевдоним — gal).
Чтобы узнать список алиасов для отдельного командлета, воспользуйтесь параметром -Definition. Например:
Get-Alias -Definition Get-ChildItem
Если вы по алиасу хотите узнать полное название командлета, примените параметр -Name. Это аргумент по умолчанию, поэтому писать его необязательно.
# Оба варианта равноправны Get-Alias -Name clear Get-Alias clear
Многим командлетам для работы нужно передать путь до файла или каталога. Делается это в виде строки, например: C:\Windows\System32.
Но если в этом адресе встретится пробел или другой спецсимвол, PowerShell воспримет его как разделитель. Например:
# Эта команда не будет работать Set-Location C:\Program Files
PowerShell «видит» пробел и думает, что путь до папки закончился на слове Program, а files — это уже значение какого-то другого параметра.
Есть два способа избежать таких ситуаций:
- Экранировать проблемные символы обратным грависом `: C:\Program` Files. Если путь длинный, то это может быть неудобно.
- Поместить весь путь в одинарные или двойные кавычки: ‘C:\Program Files’ или «C:\Program Files» (лучше одинарные).
Также в PowerShell есть сокращения для быстрого доступа к ближайшим директориям:
- Точка . указывает на текущий каталог. Например, Get-ChildItem . позволяет посмотреть все папки и файлы в нынешнем местоположении.
- Две точки .. указывают на родительский каталог. Например, Set-Location .. позволяет быстро к нему перейти. Это может быть полезно, если вы находитесь где-то в глубоко вложенной директории.
У многих командлетов есть сразу два параметра, в которых можно указать путь до папки или файла: -Path и -LiteralPath. Разница между ними в том, что в -Path можно подставлять переменные, а -LiteralPath воспринимает символы буквально, даже если в них указано имя переменной. О переменных в PowerShell мы рассказываем ниже.
Чтобы узнать подробную информацию о командлете, используйте Get-Help Название-Командлета. Например:
Get-Help Get-Childitem
У Get-Help есть несколько полезных параметров:
- -Detailed даёт более детальную справку.
- -Full даёт полную справку.
- -Examples приводит примеры использования командлета.
- -Online перенаправляет на веб-страницу с документацией.
Командлеты PowerShell возвращают в терминал не строки, а объекты — структуру данных с набором свойств и методов. Подробно об объектах можно прочитать в нашей статье.
Строка, которую вы видите в терминале после выполнения команды — только визуальное представление объекта. PowerShell в виде таблицы показывает некоторые свойства, но не все.
Так же, как командлеты возвращают объекты, они могут принимать и обрабатывать их. Можно написать команду, на выходе получить объект, передать его другому командлету, получить объект уже от него, передать — и так до бесконечности. Это и есть конвейеры, или пайплайны.
Чтобы передать результат командлета другому командлету, между ними ставят вертикальную черту |.
Get-Process возвращает список процессов, запущенных на компьютере. Если передать ему название процесса (или шаблон, написанный с помощью регулярных выражений), командлет выведет только нужные элементы списка.
Вызовем запущенный процесс powershell.
Get-Process powershell
Мы получили объект и таблицу с некоторыми его свойствами. Чтобы узнать все свойства и методы, передадим объект командлету Get-Member. Для этого нам и понадобится конвейер.
Get-Process powershell | Get-Member
Get-Member получил объект от Get-Process и вывел таблицу со всем его содержимым. Результат работы Get-Member — тоже объект (вернее, список объектов), который можно передать по конвейеру дальше.
Например, мы хотим отобразить только те строки, в которых MemberType — это Property. Для этого используем командлет Where-Object.
Get-Process powershell | Get-Member | Where-Object {$_.MemberType -eq 'Property'}
Where-Object по очереди перебирает каждый объект, полученный от Get-Member. Выражение в фигурных скобках — логическое:
- $_ ссылается на текущий объект (то есть на отдельную строку в таблице);
- .MemberType обращается к значению свойства MemberType в этом объекте;
- -eq сравнивает, равно ли выражение слева от него выражению справа от него;
- ‘Property’ — это значение, которое мы ожидаем увидеть у свойства MemberType.
О логических выражениях мы рассказываем ниже.
Командлет Format-Table позволяет настроить отображение таблицы, которую PowerShell выводит в терминале: выбрать свойства и методы, которые в ней будут, установить ширину столбцов, сгруппировать данные по нескольким таблицам и так далее.
Отформатируем таблицу, которую получили от командлета Get-Member.
Get-Process powershell | Get-Member | Format-Table -AutoSize -Wrap -GroupBy MemberType -Property Name, Definition
Расшифруем параметры Format-Table:
- -AutoSize выравнивает ширину столбцов по размеру их содержимого;
- -Wrap переносит содержимое ячейки на следующую строку, если она не помещается в размеры экрана (по умолчанию текст обрезается);
- -GroupBy разделяет одну таблицу на несколько, сгруппированных по значению какого-либо свойства (в нашем случае для каждого MemberType создана отдельная таблица);
- -Property указывает, какие свойства объекта будут отображаться в таблице в качестве столбцов (в нашем случае Name и Definition).
Командлет Sort-Object позволяет отсортировать список объектов (то есть таблицу) по значениям её свойств (то есть столбцов). Отсортируем результат работы GetMember по столбцу Name в алфавитном порядке. Для этого используем параметр -Property (работает как у Format-Table).
Get-Process powershell | Get-Member | Sort-Object -Property Name
У Sort-Object есть и другие полезные параметры:
- -Descending сортирует объекты в порядке убывания.
- -Unique удаляет дубликаты и возвращает только уникальные объекты.
- -Top получает число N и отображает первые N объектов в таблице.
- -Bottom получает число N и отображает последние N объектов в таблице.
Некоторые задачи могут занимать много времени. Это, например, установка и обновление ПО, поиск файла в большой директории. Пока PowerShell выполняет одну команду, писать другие нельзя.
К примеру, попытаемся найти на всём диске C файл powershell.exe. Используем для этого командлет Get-ChildItem с параметром -Recurse. Так он будет искать не только в текущем каталоге, но и во всех подкаталогах.
PowerShell может попытаться зайти в папки, к которым у него нет доступа, поэтому добавим -ErrorAction SilentlyContinue. Если случится ошибка, команда не станет сообщать об этом и просто продолжит выполняться.
Получается так:
Get-ChildItem -Path C:\ -Name powershell.exe -Recurse -ErrorAction SilentlyContinue
Как видим, пока задача не завершена, командная строка недоступна. Чтобы принудительно прервать её выполнение, нажмите сочетание клавиш Ctrl + C (при этом ничего не должно быть выделено, иначе компьютер воспримет это как команду «Копировать»).
Чтобы не ждать выполнения долгих задач и сразу приступать к следующим, их можно запускать в фоновом режиме. Делается это командлетом Start-Job, а сама команда помещается в фигурные скобки.
Start-Job {Get-ChildItem -Path C:\ -Name powershell.exe -Recurse -ErrorAction SilentlyContinue}
Одновременно можно выполнять любое количество фоновых задач. Помимо Start-Job для работы с фоновыми задачами есть другие командлеты:
- Get-Job выдаёт отчёт со статусом фоновых задач.
- Wait-Job делает консоль недоступной, пока выполняется фоновая задача.
- Stop-Job прерывает выполнение фоновой задачи.
- Receive-Job выводит результат фоновой задачи и удаляет его из памяти. Чтобы сохранить результат в памяти, используйте параметр -Keep.
Wait-Job, Stop-Job и Receive-Job ожидают, что вы примените их к конкретной задаче (или нескольким). Для этого укажите название Name или идентификатор Id. Делать это можно и в связке с Get-Job.
Get-Job Job1
Терминал PowerShell удобен для выполнения небольших коротких однострочных задач. Чтобы создавать и сохранять сложные скрипты, есть интегрированная среда сценариев.
Важно!
PowerShell ISE предназначен для версий языка 5.1 и младше. Для более старших версий Microsoft рекомендует использовать Visual Studio Code с расширением PowerShell.
PowerShell ISE состоит из трёх основных окон:
- область сценариев в верхней части экрана — в ней пишут скрипты;
- область консоли в нижней части экрана — работает так же, как обычный терминал, здесь можно писать команды в интерактивном режиме;
- панель команд в правой части экрана — полный справочник команд PowerShell с конструктором, в котором можно указать значения нужных параметров.
PowerShell позволяет вставлять в код комментарии. Они никак не влияют на выполнение скрипта и нужны людям, которые будут читать вашу программу. Однострочный комментарий начинается с символа #, а многострочный обрамляется с двух сторон символами <# и #>.
Любой код чаще читают, чем пишут, и важно делать его понятным для человека. Разработчики PowerShell договорились между собой о едином своде правил и выпустили стайлгайд. Вот несколько правил оттуда.
Используйте нотацию PascalCase в названиях командлетов, функций, параметров, свойств, методов, переменных и классов. Неправильно писать: get-service, Get-service, GET-SERVICE. Правильно: Get-Service.
Пишите полные названия командлетов. Алиасы удобны для работы в интерактивном режиме, но в скриптах могут затруднять чтение команд. Неправильно: dir, gci, ls. Правильно: Get-ChildItem.
One True Brace Style при оформлении вложенности. Если вы где-то используете фигурные скобки, то код внутри них отбивается табуляцией (четыре пробела), а сами скобки ставятся так:
if ($var1 -eq $var2) { # Код внутри условия } else { # Код внутри условия # Ещё код внутри условия }
Исключение из прошлого правила — когда код в фигурных скобках совсем небольшой, его можно записать в одну строку. Например:
Get-ChildItem | Where-Object { $_.Length -gt 10mb }
Комментируйте код. Так будет гораздо проще разобраться, что он делает и как работает. Причём как другому человеку, так и вам самим через полгода.
В PowerShell ISE можно выполнить код целиком или частично, есть инструменты отладки. Скрипты сохраняются в файлах с расширением .ps1. Но запустить их двойным кликом не получится — нужно нажать правую кнопку мыши и в появившемся окне выбрать Выполнить с помощью PowerShell.
Также запустить скрипт можно из оболочки. Например, в каталоге C:\Scripts есть файл test_script.ps1. Выполнить его можно:
- командой PowerShell -File C:\Scripts\test_script.ps1, запущенной из любого места;
- командой .\test_script.ps1, запущенной, когда вы находитесь в каталоге C:\Scripts.
По умолчанию запускать любые файлы с PowerShell-скриптами запрещено. Сделано это в целях безопасности. Узнать нынешнюю политику выполнения можно с помощью командлета Get-ExecutionPolicy. Вот какая она может быть:
- Restricted (установлена по умолчанию) — запрещено запускать любые скрипты.
- AllSigned — разрешено запускать только скрипты, которые были подписаны доверенным разработчиком.
- RemoteSigned — разрешено запускать подписанные доверенным разработчиком и собственные скрипты.
- Unrestricted — разрешено запускать любые скрипты.
Чтобы ваши ps1-файлы запускались, нужно заменить политику выполнения на RemoteSigned. Для этого откройте PowerShell от имени администратора и выполните команду:
Set-ExecutionPolicy RemoteSigned
Чтобы подтвердить действие, введите y.
Чтобы сохранять данные и обращаться к ним в будущем, в PowerShell есть переменные. Перед их названием ставится знак доллара $, а сами они могут содержать латинские буквы (заглавные и строчные), цифры и нижние подчёркивания.
Переменная может хранить данные любого типа, и их можно перезаписывать.
Переменную можно привести к определённому типу данных. Создадим переменную со строкой 2023 и преобразуем её в число. Чтобы узнать тип данных, воспользуемся методом .GetType().
Чтобы удалить переменную, используется метод .Clear().
Переменные можно подставлять в строки, если они оформлены двойными кавычками. Если же кавычки одинарные, то PowerShell воспринимает символы в строке буквально. Сравните:
Помимо пользовательских также есть системные переменные. Например, $PSVersionTable хранит информацию о версии PowerShell.
PowerShell позволяет проводить с объектами арифметические операции и сравнивать их друг с другом. Для этого он использует логические операторы.
Арифметические операторы:
- + — сложение;
- — — вычитание;
- * — умножение;
- / — деление;
- % — деление по модулю;
- ( и ) — скобки для группировки операций.
Операторы сравнения оформляются так же, как параметры командлетов. Их названия произошли от английских выражений, указанных в скобках.
- -eq — равно (от equal);
- -ne — не равно (от not equal);
- -gt — больше (от greater than);
- -ge — больше либо равно (от greater than or equal);
- -lt — меньше (от less than);
- -le — меньше либо равно (от less than or equal).
Условия в PowerShell создаются с помощью ключевых слов if, elseif и else. В обычных скобках указывается само условие, в фигурных — код, который запускается при его выполнении. Например:
$Number = 123 if ($Number -gt 0) { Write-Host 'Число больше нуля' } elseif ($Number -lt 0) { Write-Host 'Число меньше нуля' } else { Write-Host 'Число равно нулю' } >>> Число больше нуля
Также условия можно задавать с помощью ключевого слова switch. Например:
$Day = 2 switch ($Day) { 1 {Write-Host 'Понедельник'} 2 {Write-Host 'Вторник'} 3 {Write-Host 'Среда'} 4 {Write-Host 'Четверг'} 5 {Write-Host 'Пятница'} 6 {Write-Host 'Суббота'} 7 {Write-Host 'Воскресенье'} } >>> Вторник
Windows PowerShell — язык программирования, на котором администрируют операционные системы и автоматизируют процессы. Он поддерживает объектно-ориентированное программирование и позволяет работать в интерактивном режиме, а также писать, сохранять и выполнять полноценные скрипты.
- PowerShell предустановлен в Windows, но его можно скачать на macOS и Linux.
- У языка есть собственная интегрированная среда сценариев PowerShell ISE, предназначенная для старых версий языка (5.1 и ниже).
- PowerShell работает не со строками, а с объектами. Он обрабатывает их с помощью командлетов, построенных по принципу «Глагол-Существительное».
- Результат выполнения одного командлета можно передавать другому в конвейере.
- Задачи можно выполнять в фоновом режиме.
- PowerShell — высокоуровневый язык, на котором можно работать с переменными, логическими операторами, условиями, циклами, массивами, хеш-таблицами, функциями и классами.
С чего начать путь в IT?
Получите подробный гайд в нашем телеграм-канале бесплатно! Кликайте по баннеру и заходите в канал — вы найдёте путеводитель в закрепе.
Забрать гайд>
PowerShell — мощная командная оболочка и язык сценариев, разработанный Microsoft для управления и автоматизации задач в операционных системах Windows. Данный инструмент позволяет выполнять административные команды, управлять файлами, службами, сетями и пользователями через текстовые команды или скрипты.
Основное преимущество PowerShell — это возможность работать с объектами .NET, что делает его более гибким по сравнению с традиционными командными оболочками. PowerShell используется как на локальных машинах, так и для управления удалёнными серверами, включая Windows Server Core, что особенно важно в средах без графического интерфейса. Он поддерживает как интерактивную работу, так и написание сложных скриптов для автоматизации административных процессов.
Давайте рассмотрим несколько примеров использования PowerShell в Windows Server Core 2019.
При подключении по RDP к виртуальной машине, работающей под управлением Windows Server Core 2019, по умолчанию вы попадаете в интерфейс командной строки. Чтобы запустить PowerShell, необходимо выполнить команду powershell.
О том, что PowerShell запущен, говорит наличие символов PS в начале строки. Здесь вы можете запустить какую-либо команду PowerShell. Например, для вывода на экран версии данной оболочки используйте команду:
$PSVersionTable.PSVersion
Автоматизация резервного копирования данных
Если есть необходимость создания PowerShell-скрипта, то в этом случае удобно использовать текстовый редактор Notepad. По умолчанию Notepad предустановлен в Windows Server Core на виртуальных серверах UltraVDS.
Для запуска NotePad наберите в оболочке PowerShell команду:
notepad
В качестве примера разберём создание скрипта для автоматизации резервного копирования данных. В данным случае содержимое скрипта выглядит следующим образом:
# Путь к каталогу с исходными данными
$sourcePath = "C:\DATA"
# Путь к каталогу для резервного копирования
$backupPath = "C:\BACKUP"
# Создание каталога с текущей датой
$date = Get-Date -Format "yyyy-MM-dd"
$destination = Join-Path $backupPath $date
New-Item -Path $destination -ItemType Directory
# Копирование данных
Copy-Item -Path $sourcePath -Destination $destination -Recurse
# Удаление старых резервных копий старше 7 дней
Get-ChildItem $backupPath | Where-Object { $_.CreationTime -lt (Get-Date).AddDays(-7) } | Remove-Item -Recurse -Force
Здесь каталог C:\DATA будет сохраняться в папке C:\BACKUP с именем, соответствующим текущей дате. Также скрипт будет удалять из каталога C:\BACKUP данные, время создания которых старше семи дней.
Затем сохраните скрипт, например, в папку C:\SCRIPTS под именем script1.ps1.
Далее перейдите в каталог C:\SCRIPTS:
cd C:\SCRIPTS
После чего следующей командой запустите скрипт:
.\script1.ps1
Мониторинг ресурсов сервера
Также PowerShell можно использовать для мониторинга ресурсов, таких, например, как загрузка процессора.
В данном случае команда, содержащаяся в скрипте, использует командлет Get-WmiObject для получения информации из класса Win32_Processor, который предоставляет данные о процессоре на сервере.
# Мониторинг использования процессора
Get-WmiObject -Class Win32_Processor | Select-Object -Property Name,
LoadPercentageПри этом командлет выводит на экран два свойства:
Name— отображает название процессора;LoadPercentage— показывает процент загрузки процессора на данный момент.
Сохраните скрипт под именем, например, script2.ps1 и запустите его следующей командой:
.\script2.ps1
В нашем случае видно, что процессор севера Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2680 v2 @ 2.80GHz имеет текущую загрузку 2%:
Создание задач в Task Scheduler
Планировщик задач Windows Server Core позволяет автоматически запускать PowerShell-скрипты в указанное время или при выполнении определённых условий.
Например, вы можете создать задание для запуска скрипта script1.ps1:
$action = New-ScheduledTaskAction -Execute 'powershell.exe' -Argument '-File C:\SCRIPTS\script1.ps1'
Ежедневно в 03:00:
$trigger = New-ScheduledTaskTrigger -Daily -At 3am
И при помощи командлета Register-ScheduledTask зарегистрировать задание с именем BackupTask в Планировщике задач:
Register-ScheduledTask -Action $action -Trigger $trigger -TaskName "BackupTask" -Description "Daily Backup Task"
Результат выполнения этих трёх команд — создание в Планировщике нового задания:
Управление пользователями
С помощью PowerShell можно быстро создать пользователя, а также управлять учётными записями в Active Directory или на локальном сервере.
Так выглядит пример создания нового пользователя с именем Your-User и паролем Password123 с последующим добавлением данной учётной записи в группу Administrators:
# Создание нового пользователя
New-LocalUser -Name "Your-User" -Password
(ConvertTo-SecureString "Password123" -AsPlainText -Force)
# Добавление пользователя в группу
Add-LocalGroupMember -Group "Administrators" -Member "Your-User"На скриншоте ниже — результат работы такого скрипта:
Заключение
Таким образом, рассмотрев некоторые примеры использования PowerShell, мы увидели, что данная командная оболочка — довольно мощный инструмент для автоматизации административных задач на Windows Server. PowerShel позволяет эффективно управлять серверами и автоматизировать процессы, например, резервное копирование или управление пользователями.
Очевидно, что PowerShell особенно эффективен в Windows Server Core, где использование графической оболочки сведено к минимуму.
Windows PowerShell — программа, который объединяет в себе командную оболочку и среду для написания сценариев. Она базируется на .NET и предоставляет средства для управления компьютером и автоматизации рутинных задач. Платформа обладает функциональностью полноценного объектно-ориентированного языка, включая поддержку переменных, функций, классов и объектов.
В отличие от многих других командных оболочек, PowerShell при работе оперирует не строками, а объектами. Это позволяет разрабатывать и применять сложные логические конструкции. Важно отметить, что интерпретатор PowerShell полностью совместим со стандартными командами cmd.exe и способен выполнять их функции без ограничений.
Взаимодействие с командами осуществляется в интерактивном режиме внутри терминала. Однако, если требуется сохранить используемый скрипт, более удобным вариантом станет использование среды ISE.
Windows PowerShell ISE представляет собой интегрированное средство разработки сценариев для языка PowerShell. Здесь можно создавать, сохранять и запускать скрипты с выделением синтаксиса, автоматическим дополнением, справочником команд и инструментами отладки. PowerShell ISE является легаси-инструментом, специфичным для версий языка до 5.1 включительно. В более поздних версиях предпочтение отдается универсальным интегрированным средам разработки с плагинами.
С начала 2016 года язык получил кросс-платформенную поддержку. Теперь его можно применять не только в операционных системах Windows 7, 8, 10, и 11, но и на macOS (начиная с версии 10.13), а также на различных популярных дистрибутивах Linux (подробная информация о совместимых дистрибутивах доступна в официальной документации).
Как открыть PowerShell в Windows
Как правило, PowerShell уже установлен на вашем компьютере по умолчанию. Однако, если по какой-то причине его нет, вы можете воспользоваться инструкциями, предоставленными Microsoft. В дополнение, в официальной документации имеются подробные руководства по установке на macOS и Linux.
PowerShell является независимым от версии операционной системы инструментом и работает одинаково стабильно как на Windows 10, так и на Windows Server.
Существует два основных метода для запуска PowerShell или PowerShell ISE в системе Windows: через меню «Пуск» и с помощью приложения «Выполнить».
- Для того чтобы открыть PowerShell через меню «Пуск», пройдите к папке Windows PowerShell, откройте её и выберите необходимое приложение. В этой директории доступны как 32-разрядные версии (отмечены как x86 в скобках), так и 64-разрядные версии терминала и ISE.
- Чтобы запустить PowerShell через приложение «Выполнить», используйте комбинацию клавиш Win + R. Когда появится окно, введите
powershellилиpowershell ise(в зависимости от того, какое приложение вам нужно) и нажмите кнопку ОК.
Команды (командлеты) PowerShell
В языке программы PowerShell команды носят название командлеты (от английского «cmdlet»). Все они формируются с использованием шаблона «Глагол-Существительное», или «Действие-Объект». Например, Get-Services и Start-Process. Благодаря такой структуре, можно легко понять предназначение команды, даже если вы с ней ещё не работали ранее.
Синтаксис командлетов
После имени самого командлета следует указание параметров и их значений. Между всеми частями команды следует проставлять пробелы. Вот пример синтаксиса командлета, который позволяет перейти в директорию C:\:
Set-Location -LiteralPath C:\ -PassThru
Разберем его на составные части:
Set-Location— буквально «вызвать команду». Этот командлет позволяет выполнять указанный блок сценария.-LiteralPath C:\— здесь передаем блок сценария, в котором используется командаSet-Locationдля перехода в каталогC:\.-PassThru— по умолчанию командлетInvoke-Commandне возвращает результат выполнения. Этот параметр указывает на необходимость вывода информации о местоположении, в которое был выполнен переход с помощью командыSet-Location.
Важно отметить, что регистр букв в командах PowerShell не имеет значения. Таким образом, данную команду можно записать в виде заглавных букв, строчных букв или даже смешанного регистра, и она все равно будет выполняться:
sEt-loCATion -PATH c:\ -passthru
Когда в одной строке объединены несколько команд, они разделяются точкой с запятой ;
Иногда команда может быть слишком длинной. Для разделения на несколько строк можно использовать символ обратного апострофа ` в месте переноса. Новую строку можно создать, нажав Shift + Enter (для переноса строки ниже текущей) или Ctrl + Enter (для переноса строки выше текущей).
Разделим предыдущую команду:
Set-Location ` -LiteralPath C:\ ` -PassThru
Алиасы
В процессе работы с терминалом иногда может быть неудобно постоянно вводить полные названия командлетов. Именно поэтому у наиболее часто используемых командлетов существуют псевдонимы (алиасы) — их сокращенные варианты.
Чтобы получить список доступных алиасов, вы можете воспользоваться командой Get-Alias. Кроме того, данной команде также доступен псевдоним gal.
Чтобы получить список алиасов для конкретного командлета, вы можете использовать параметр -Definition. Пример:
Get-Alias -Definition Set-Location
Если вам нужно узнать полное название командлета по его алиасу, используйте параметр -Name. Этот параметр необязателен, так как он является аргументом по умолчанию.
# Оба следующих варианта эквивалентны: Get-Alias -Name clear Get-Alias clear
Особенности обработки путей к каталогам
Для многих командлетов необходимо предоставить путь к файлу или каталогу. Это делается с использованием строки, например: C:\Windows\System32.
Однако, если в пути встречается пробел или другой специальный символ, PowerShell будет рассматривать его как разделитель. Например:
# Следующая команда не будет выполнена корректно Set-Location C:\Program Files
PowerShell «воспринимает» пробел и интерпретирует его так, будто путь к папке закончился на слове Program, а files — это уже значение другого параметра.
Чтобы избежать подобных ситуаций, существует два метода:
- Экранировать символы с помощью обратного апострофа
`:C:\Program` Files. Однако это может быть неудобным, если путь длинный. - Поместить весь путь в одинарные или двойные кавычки:
'C:\Program Files'или"C:\Program Files"(желательнее использовать одинарные кавычки).
Кроме того, в PowerShell существуют сокращения для быстрого доступа к ближайшим директориям:
- Точка
.указывает на текущий каталог. Например,Get-ChildItem .позволяет просмотреть содержимое текущего местоположения. - Две точки
..указывают на родительский каталог. Например,Set-Location ..позволяет перейти к родительскому каталогу. Это может быть полезно, если вы находитесь в глубоко вложенной директории.
Большинство командлетов имеют параметры -Path и -LiteralPath, позволяющие указать путь к файлу или папке. Разница между ними заключается в том, что в -Path можно включать переменные, в то время как —LiteralPath интерпретирует символы буквально, даже если они содержат имя переменной.
Get-Help: как изучать новые командлеты
Для получения подробной информации о конкретном командлете воспользуйтесь командой Get-Help Название-Командлета. Пример:
Get-Help Get-Childitem
У команды Get-Help имеется несколько полезных параметров:
-Detailedпредоставляет более подробную справку по командлету.-Fullпредоставляет полную справку.-Examplesдемонстрирует примеры использования командлета.-Onlineперенаправляет пользователя на веб-страницу с соответствующей документацией.
Объекты и конвейеры (пайплайны) в PowerShell
Когда вы работаете с командлетами в PowerShell, они возвращают не просто строки, а объекты — структуры данных, содержащие набор свойств и методов.
То, что отображается в терминале после выполнения команды в виде строки, на самом деле является визуальным представлением объекта. Программа PowerShell отображает определенные свойства объектов в виде таблицы, но далеко не все свойства могут быть отображены таким образом.
Аналогично тому, как командлеты могут возвращать объекты, они также могут принимать и обрабатывать их. Вы можете создать команду, которая возвращает объект, передать этот объект другому командлету, получить объект из него и так далее — этот процесс и называется конвейерами или пайплайнами.
Чтобы передать результат одного командлета другому, используется символ вертикальной черты |.
Пример работы конвейера в PowerShell
Команда Get-Process возвращает список запущенных процессов на компьютере. При передаче ей имени процесса (или шаблона, созданного с помощью регулярных выражений), команда выведет только соответствующие элементы списка.
Рассмотрим пример, где вызываем запущенный процесс PowerShell:
Get-Process powershell
Мы получаем объект и таблицу, отображающую некоторые его свойства. Чтобы узнать все свойства и методы, давайте передадим этот объект командлету Get-Member. Для этого используется конвейер:
Get-Process powershell | Get-Member
Команда Get-Member получает объект от команды Get-Process и выводит таблицу со всеми его свойствами и методами. Результат работы Get-Member также представляет собой объект (точнее, список объектов), который можно передать по конвейеру дальше.
Допустим, нужно вывести только те строки, в которых MemberType равно Property. Для этого используем команду Where-Object:
Get-Process powershell | Get-Member | Where-Object {$_.MemberType -eq 'Property'}
Команда Where-Object последовательно обходит каждый объект, полученный от команды Get-Member. Выражение в фигурных скобках — логическое:
$_ссылается на текущий объект (то есть на отдельную строку в таблице);.MemberTypeобращается к значению свойстваMemberTypeв этом объекте;-eqвыполняет сравнение между выражением слева и выражением справа от него;'Property'представляет значение, которое ожидаем увидеть у свойстваMemberType.
Более подробно о логических выражениях рассказано ниже.
Форматирование таблиц с помощью конвейеров
Командлет Format-Table в PowerShell предоставляет возможность настроить вывод таблицы в терминале: выбирать нужные свойства и методы, устанавливать ширину столбцов, группировать данные по нескольким таблицам и т. д.
Форматируем таблицу, полученную с помощью командлета Get-Member. Следует использовать следующий синтаксис:
Get-Process powershell | Get-Member | Format-Table -AutoSize -Wrap -GroupBy MemberType -Property Name, Definition
Разберем параметры командлета Format-Table:
-AutoSizeвыравнивает ширину столбцов в соответствии с размерами их содержимого. Это позволяет оптимально использовать ширину экрана.-Wrapпереносит содержимое ячейки на новую строку, если оно не помещается в текущих размерах экрана. По умолчанию, если текст не помещается, он обрезается.-GroupByпозволяет разделить одну таблицу на несколько, сгруппированных по значению определенного свойства. В данном случае, для каждого значенияMemberTypeбудет создана отдельная таблица.-Propertyопределяет, какие свойства объекта будут отображены в таблице в качестве столбцов. В данном примере, мы указали свойстваNameиDefinition.
Эти параметры позволяют настраивать внешний вид таблицы, сделать вывод более читабельным и структурированным.
Сортировка таблиц с помощью конвейеров
Командлет Sort-Object в PowerShell позволяет сортировать список объектов (таблицу) по значениям их свойств (столбцов). Давайте отсортируем результат, полученный с помощью командлета Get-Member, по столбцу Name в алфавитном порядке. Для этого воспользуемся параметром -Property, который действует аналогично параметру у командлета Format-Table:
Get-Process powershell | Get-Member | Sort-Object -Property Name
Командлет Sort-Object в PowerShell имеет также другие полезные параметры:
-Descendingсортирует объекты в порядке убывания. Например:
Get-Process powershell | Get-Member | Sort-Object -Property Name -Descending
-Uniqueудаляет дубликаты и возвращает только уникальные объекты. Например:
Get-Process powershell | Get-Member | Sort-Object -Property Name -Unique
- Параметр
-Topполучает число N и отображает первые N объектов в таблице. Например:
Get-Process | Sort-Object -Property CPU -Top 10
- Параметр
-Bottomполучает число N и отображает последние N объектов в таблице. Например:
Get-Process | Sort-Object -Property Memory -Descending -Bottom 5
Эти параметры позволяют более гибко настраивать сортировку и отображение объектов в выводе.
Фоновое выполнение команд
Определенные задачи могут требовать значительного времени на выполнение. Примеры таких задач включают установку и обновление программного обеспечения или поиск файлов в обширной директории. Важно помнить, что во время выполнения одной команды в PowerShell нельзя вводить другие команды.
Рассмотрим пример: предположим, нужно найти файл powershell.exe на всем диске C. Для этой цели воспользуемся командлетом Get-ChildItem с параметром -Recurse. Это позволит ему искать файл не только в текущем каталоге, но и во всех его подкаталогах.
Следует учитывать, что PowerShell может столкнуться с папками, к которым у него нет доступа. Чтобы обойти возможные ошибки, добавим параметр -ErrorAction SilentlyContinue. Это означает, что в случае ошибки команда не будет генерировать уведомления, а просто продолжит выполнение.
Таким образом, данная ситуация выглядит следующим образом:
Get-ChildItem -Path C:\ -Name powershell.exe -Recurse -ErrorAction SilentlyContinue
Очевидно, что во время выполнения задачи, командная строка становится недоступной. Для принудительного прерывания выполнения задачи можно воспользоваться сочетанием клавиш Ctrl + C. Важно убедиться, что при этом ничего не выделено, чтобы избежать возможного восприятия компьютером как команды «Копировать».
Чтобы избежать ожидания завершения длительных задач и сразу перейти к следующим, можно запустить задачи в фоновом режиме. Для этого используется командлет Start-Job, а сам код задачи заключается в фигурные скобки:
Start-Job {Get-ChildItem -Path C:\ -Name powershell.exe -Recurse -ErrorAction SilentlyContinue}
Параллельно возможно выполнение любого числа фоновых задач. В дополнение к командлету Start-Job, предназначенному для управления фоновыми задачами, существуют и другие командлеты:
Get-Jobпредоставляет отчет о состоянии фоновых задач.Wait-Jobблокирует консоль до завершения фоновой задачи.Stop-Jobпрекращает выполнение фоновой задачи.Receive-Jobвыводит результаты выполнения фоновой задачи и очищает их из памяти. Для сохранения результатов в памяти используйте параметр-Keep.
Опции Wait-Job, Stop-Job и Receive-Job требуют указания имени Name или идентификатора Id конкретной задачи или задач (в случае нескольких). Это можно сделать непосредственно или в связке с командлетом Get-Job.
Get-Job Job1
Работа с файлами
PowerShell предоставляет удобные средства для работы с файлами. Вот некоторые ключевые методы:
Для создания файла используйте командлет New-Item с указанием пути к файлу:
New-Item -Path "C:\путь\к\файлу\новыйфайл.txt" -ItemType File
Чтобы записать данные в файл, используйте Out-File или Set-Content:
"Содержимое файла" | Out-File -FilePath "C:\путь\к\файлу\новыйфайл.txt" Set-Content -Path "C:\путь\к\файлу\новыйфайл.txt" -Value "Новое содержимое файла"
Для чтения содержимого файла в массив используйте Get-Content:
$содержимое = Get-Content -Path "C:\путь\к\файлу\новыйфайл.txt"
Для получения информации о файле (размер, дата создания и др.) используйте Get-Item:
$информацияОФайле = Get-Item -Path "C:\путь\к\файлу\новыйфайл.txt"
Для копирования файла в другое место используйте Copy-Item:
Copy-Item -Path "C:\путь\к\файлу\новыйфайл.txt" -Destination "C:\путь\к\копия\новыйфайл.txt"
Для удаления файла воспользуйтесь командлетом Remove-Item:
Remove-Item -Path "C:\путь\к\файлу\новыйфайл.txt" -Force
Помните, что операции удаления файлов необратимы, поэтому будьте осторожны при их использовании.
Работа в PowerShell ISE
Командная оболочка PowerShell представляет собой удобный инструмент для выполнения малых, кратких однострочных задач. Однако для создания и сохранения более сложных сценариев существует интегрированная среда разработки скриптов PowerShell ISE.
PowerShell ISE представляет собой инструмент, состоящий из трех основных панелей:
- Область скриптов в верхней части экрана, предназначенная для написания сценариев.
- Консольная область в нижней части экрана, которая функционирует как обычный терминал, позволяя вводить команды в интерактивном режиме.
- Панель команд в правой части экрана, предоставляющая полное руководство по командам PowerShell. В ней также есть конструктор, который помогает задать значения нужных параметров.
Комментарии в коде
В PowerShell имеется возможность включать комментарии в код, которые не влияют на выполнение сценария, но предназначены для читаемости программы другими людьми. Однострочный комментарий начинается с символа #, а многострочный комментарий заключается между символами <# и #>.
Вот пример PowerShell скрипта с комментариями:
# Это комментарий в одну строку, начинается с символа '#' и продолжается до конца строки.
# Пример переменной
$имя = "John"
$возраст = 30
# Вывод информации
Write-Host "Привет, $имя! Тебе $возраст лет."
# Это многострочный комментарий, который начинается с '<#' и заканчивается '#>'.
<#
Этот блок комментария может быть многострочным и располагаться
на нескольких строках, чтобы объяснить более сложные участки кода.
#>
# Функция для сложения двух чисел
function Сложить-Числа {
param(
[int]$число1,
[int]$число2
)
$результат = $число1 + $число2
return $результат
}
# Вызов функции и вывод результата
$результатСложения = Сложить-Числа -число1 5 -число2 7
Write-Host "Результат сложения: $результатСложения"
Хорошая практика — комментировать код таким образом, чтобы другие разработчики (или вы в будущем) могли легко понять, как работает код и какие цели преследовались при его написании.
Советы по написанию хорошего кода:
- Применяйте нотацию PascalCase для названий командлетов, функций, параметров, свойств, методов, переменных и классов. Разработчики Powershell выпустили для этого гайд. Не рекомендуется:
get-service,Get-service,GET-SERVICE. Рекомендуется:Get-Service. - Используйте полные названия командлетов. Алиасы удобны для интерактивного режима, но в скриптах они могут затруднить понимание. Не рекомендуется:
dir,gci,ls. Рекомендуется:Get-ChildItem. - Применяйте стиль One True Brace для форматирования вложенных блоков кода. Если вы используете фигурные скобки, внутренний код отделяется табуляцией (четыре пробела), а фигурные скобки размещаются следующим образом:
if ($var1 -eq $var2) {
# Код внутри условия
} else {
# Код внутри else
# Еще код внутри else
}
Исключение: когда код внутри фигурных скобок небольшой, его можно записать в одну строку:
Get-ChildItem | Where-Object { $_.Length -gt 10mb }
Запуск скриптов
В PowerShell ISE имеется возможность выполнять код как целиком, так и частично, а также предоставляются инструменты для отладки. Скрипты сохраняются в файлах с расширением .ps1. Однако запустить скрипт, просто дважды щелкнув по нему, не получится. Вместо этого вы можете нажать правую кнопку мыши и выбрать опцию Выполнить с помощью PowerShell.
Также существует возможность запуска скрипта из оболочки. Например, предположим, у вас есть файл скрипта test_script.ps1 в каталоге C:\Scripts. Вы можете выполнить его двумя способами:
- Используя команду
PowerShell -File C:\Scripts\test_script.ps1из любого места. Это позволяет запустить скрипт, указав полный путь к файлу. - Используя команду
.\test_script.ps1, если вы находитесь в каталогеC:\Scripts. Это запустит скрипт, находясь в том же каталоге, что и файл скрипта.
Такие методы позволяют управлять выполнением PowerShell скриптов из разных мест и с разных уровней оболочки.
Политика выполнения. Как разрешить выполнения скриптов
По умолчанию запрещено выполнение файлов с PowerShell-скриптами, и это сделано с целью обеспечения безопасности. Вы можете узнать текущую политику выполнения с помощью командлета Get-ExecutionPolicy. Вот какие варианты политики выполнения могут быть доступны:
- Restricted (Установлена по умолчанию) — запрещено выполнение любых скриптов. Это означает, что нельзя будет запустить ни один скрипт.
- AllSigned — разрешено выполнение только тех скриптов, которые были подписаны доверенным разработчиком. Это обеспечивает повышенный уровень безопасности, так как только подписанные и проверенные скрипты могут быть выполнены.
- RemoteSigned — разрешено выполнение подписанных доверенным разработчиком скриптов, а также собственных скриптов. Это предоставляет баланс между безопасностью и удобством, позволяя запускать свои скрипты.
- Unrestricted — разрешено выполнение любых скриптов без каких-либо ограничений. Это предоставляет наивысший уровень гибкости, но может повысить риск безопасности.
Выбор политики выполнения зависит от вашей ситуации и потребностей. Учтите, что уровень безопасности можно поднять, ослабить или настроить для определенных директорий с помощью командлетов Set-ExecutionPolicy и Unblock-File.
Чтобы ваши файлы с расширением .ps1 запускались, вам следует изменить политику выполнения на RemoteSigned. Для этого выполните следующие шаги:
- Откройте PowerShell от имени администратора. Для этого щелкните правой кнопкой мыши по значку PowerShell на панели задач или в меню «Пуск» и выберите «Запуск от имени администратора».
- В открывшемся окне PowerShell введите следующую команду и нажмите Enter:
Set-ExecutionPolicy RemoteSigned
- Подтвердите изменение политики выполнения, нажав клавишу
Y(Yes).
Теперь вы сможете запускать свои файлы .ps1 без ограничений. Однако, имейте в виду, что изменение политики выполнения может повлиять на безопасность системы, поэтому будьте осторожны и убедитесь, что вы запускаете только те скрипты, которые вы знаете и доверяете.
Переменные
Для сохранения данных и обращения к ним в будущем в PowerShell используются переменные. Перед названием переменной ставится символ доллара $, и переменные могут содержать латинские буквы (как заглавные, так и строчные), цифры и символ нижнего подчеркивания.
Переменные в могут хранить данные различных типов, и значения в них можно изменять (перезаписывать).
Создадим переменную со строкой 2023 и преобразуем её в число. Для того чтобы узнать тип данных, воспользуемся методом .GetType():
$stringValue = "2023" $intValue = [int]$stringValue $intValue.GetType()
Этот код создает переменную $stringValue со значением 2023, затем преобразует её в число $intValue с помощью [int]. После этого вызывается метод .GetType() для переменной $intValue, чтобы определить её тип данных.
Для удаления переменной используется метод .Clear().
Переменные можно вставлять в строки, если строки оформлены двойными кавычками. В случае одинарных кавычек, PowerShell воспринимает символы в строке буквально. Давайте сравним два примера:
$number = 42 Write-Host "The number is $number" # Вывод: The number is 42 Write-Host 'The number is $number' # Вывод: The number is $number
В первом случае, используя двойные кавычки, значение переменной $number подставляется в строку. Во втором случае, с использованием одинарных кавычек, строка остается буквальной, и $number не интерпретируется как переменная.
Кроме пользовательских переменных, существуют и системные переменные. Например, $PSVersionTable содержит информацию о версии PowerShell.
Логические операторы
В PowerShell вы также можете выполнять арифметические операции над объектами и строками, сравнивать их друг с другом, используя логические операторы.
Арифметические операторы:
+— сложение;-— вычитание;*— умножение;/— деление;%— деление по модулю;(и)— скобки для группировки операций.
Операторы сравнения оформляются так же, как параметры командлетов, и их названия произошли от английских выражений, указанных в скобках:
-eq— равно (от «equal»);-ne— не равно (от «not equal»);-gt— больше (от «greater than»);-ge— больше либо равно (от «greater than or equal»);-lt— меньше (от «less than»);-le— меньше либо равно (от «less than or equal»).
Работа со строками в PowerShell
PowerShell — мощный инструмент для автоматизации задач на платформе Windows. Работа со строками играет важную роль при обработке текстовых данных. Вот некоторые ключевые аспекты:
- Объединение строк: Чтобы объединить строки, используйте оператор
+или метод.Concat(). Пример:
$firstString = "Привет, " $secondString = "мир!" $combinedString = $firstString + $secondString
- Форматирование строк: Используйте оператор
-fили метод.Format()для вставки значений в строку. Пример:
$name = "Alice"
$age = 30
$formattedString = "Привет, меня зовут {0} и мне {1} лет." -f $name, $age
- Интерполяция строк: С помощью символа
$и фигурных скобок{}можно вставлять значения переменных в строки. Пример:
$city = "Москва" $interpolatedString = "Я живу в городе $($city)."
- Разделение строк: Метод
.Split()используется для разделения строки на подстроки. Пример:
$text = "яблоко,груша,банан"
$fruits = $text.Split(",")
- Замена подстрок: С помощью метода
.Replace()можно заменить подстроку в строке. Пример:
$text = "Привет, мир!"
$modifiedText = $text.Replace("мир", "вселенная")
- Обрезка строк: Методы
.Trim(),.TrimStart()и.TrimEnd()удаляют пробелы и другие символы в начале и конце строки.
Примеры использования методов для обрезки строк в PowerShell:
# Обрезка пробелов в начале и конце строки $rawString = " Пример строки с пробелами " $trimmedString = $rawString.Trim() Write-Host "Исходная строка: '$rawString'" Write-Host "Обрезанная строка: '$trimmedString'" # Обрезка только в начале строки $leftTrimmedString = $rawString.TrimStart() Write-Host "Строка после обрезки в начале: '$leftTrimmedString'" # Обрезка только в конце строки $rightTrimmedString = $rawString.TrimEnd() Write-Host "Строка после обрезки в конце: '$rightTrimmedString'"
При выполнении этого кода в консоли PowerShell вы увидите следующий вывод:
Исходная строка: ' Пример строки с пробелами '
Обрезанная строка: 'Пример строки с пробелами'
Строка после обрезки в начале: 'Пример строки с пробелами '
Строка после обрезки в конце: ' Пример строки с пробелами'
В данном примере видно, как методы .Trim(), .TrimStart() и .TrimEnd() удаляют пробелы в начале и конце строки, соответственно.
Условия
Условные операторы в PowerShell создаются с использованием ключевых слов if, elseif и else. В круглых скобках указывается само условие, а в фигурных скобках содержится код, который выполняется при выполнении условия. Например:
$Number = 123
if ($Number -gt 0) {
Write-Host 'Число больше нуля'
} elseif ($Number -lt 0) {
Write-Host 'Число меньше нуля'
} else {
Write-Host 'Число равно нулю'
}
Результат выполнения кода: Число больше нуля
Кроме того, условия также можно задавать с помощью ключевого слова switch. Например:
$Day = 5
switch ($Day) {
1 { Write-Host 'Понедельник' }
2 { Write-Host 'Вторник' }
3 { Write-Host 'Среда' }
4 { Write-Host 'Четверг' }
5 { Write-Host 'Пятница' }
6 { Write-Host 'Суббота' }
7 { Write-Host 'Воскресенье' }
}
Результат выполнения кода: Пятница
Циклы
В PowerShell существует несколько видов циклов:
- Цикл с предусловием
while:
$counter = 0
while ($counter -lt 5) {
Write-Host "Counter is $($counter)"
$counter++
}
- Цикл с постусловием истинным
do while:
$counter = 0
do {
Write-Host "Counter is $($counter)"
$counter++
} while ($counter -lt 5)
- Цикл с постусловием ложным
do until:
$counter = 0
do {
Write-Host "Counter is $($counter)"
$counter++
} until ($counter -ge 5)
- Цикл с известным числом итераций
for:
for ($i = 0; $i -lt 5; $i++) {
Write-Host "Iteration is $i"
}
- Цикл с перебором элементов коллекции
foreach:
$numbers = 1..5
foreach ($num in $numbers) {
Write-Host "Number is $num"
}
Во всех случаях синтаксис похож на синтаксис условных операторов: в круглых скобках указывается условие или параметры, а в фигурных скобках — код, который выполняется внутри цикла.
Массивы, хеш-таблицы, функции и классы
В PowerShell есть множество возможностей для создания сложных структур данных и алгоритмов. Вот краткое описание некоторых из них:
- Массивы (Arrays): позволяют хранить набор элементов одного типа. Элементы могут быть доступны по индексам. Создаются массивы с использованием квадратных скобок
[ ].
$fruits = "Apple", "Banana", "Orange" $fruits[0] # Доступ к элементу массива по индексу
- Хеш-таблицы (Hash Tables): представляют собой пары ключ-значение, где ключи уникальны. Они полезны для хранения и быстрого доступа к данным по ключу.
$person = @{
Name = "John"
Age = 30
City = "New York"
}
$person["Name"] # Доступ к значению по ключу
- Пользовательские функции: Вы можете определить собственные функции для группировки кода и повторного использования. Их определение происходит с использованием ключевого слова
function.
function Get-Sum {
param($a, $b)
return $a + $b
}
$result = Get-Sum 5 3
- Пользовательские классы: PowerShell также поддерживает создание пользовательских классов, что позволяет создавать более сложные объекты с различными свойствами и методами.
class Person {
[string] $Name
[int] $Age
Person([string] $name, [int] $age) {
$this.Name = $name
$this.Age = $age
}
[string] GetInfo() {
return "$($this.Name), $($this.Age) years old"
}
}
$person = [Person]::new("Alice", 25)
$info = $person.GetInfo()
Это всего лишь краткий обзор, и в документации PowerShell можно найти более подробную информацию и примеры использования этих и других возможностей для создания более сложных структур данных и алгоритмов:
- Массивы
- Хеш-таблицы
- Пользовательские функции
- Пользовательские классы
Для чего нужен PowerShell
PowerShell — это мощный инструмент для автоматизации задач, управления операционной системой и взаимодействия с различными приложениями и сервисами. Он широко используется администраторами систем, разработчиками, а также специалистами в области IT для решения разнообразных задач. Вот некоторые из основных применений PowerShell:
- Автоматизация задач: PowerShell позволяет создавать сценарии (скрипты) для автоматизации повторяющихся и рутинных задач, таких как установка программ, настройка системных параметров, копирование файлов и многие другие операции.
- Управление системой: PowerShell предоставляет доступ к широкому спектру системных функций, позволяя администраторам управлять пользователями, группами, службами, процессами, реестром и другими системными ресурсами.
- Конфигурация и развертывание: С помощью PowerShell можно создавать и применять конфигурации для развертывания и управления серверами и компьютерами, что делает процесс управления парком устройств более эффективным.
- Мониторинг и анализ: PowerShell позволяет анализировать системные данные, собирать статистику, мониторить производительность и события, что помогает администраторам быстро реагировать на проблемы.
- Взаимодействие с внешними приложениями и службами: PowerShell может взаимодействовать с другими приложениями и службами, используя API, веб-службы, REST API и другие протоколы, что позволяет автоматизировать процессы, связанные с сторонними приложениями.
- Разработка и тестирование: Разработчики используют PowerShell для создания сценариев тестирования, сборки проектов, управления версиями и других задач, связанных с разработкой ПО.
- Обработка данных: PowerShell предоставляет мощные инструменты для обработки и анализа данных, таких как текстовые файлы, CSV, XML и другие форматы данных.
- Безопасность: PowerShell может использоваться для управления политиками безопасности, мониторинга событий безопасности, а также для проведения аудитов безопасности системы.
Чем PowerShell отличается от cmd
Рассмотрим сравнение двух основных инструментов командной строки в операционной системе Windows: PowerShell и командной строки (cmd). Оба инструмента позволяют взаимодействовать с операционной системой через команды и сценарии, однако они существенно различаются по своим характеристикам и функциональности.
| Аспект | PowerShell | Командная строка (cmd) |
|---|---|---|
| Язык сценариев | Мощный язык на основе .NET Framework | Ограниченный язык для выполнения команд |
| Объектная модель | Работа с объектами и конвейерная обработка | Работа с текстовыми строками и потоками |
| Управление системой | Обширный набор командлетов для управления | Ограниченный набор команд для управления |
| Синтаксис | Современный и читаемый синтаксис | Простой синтаксис команд и аргументов |
| Поддержка модулей | Поддержка модулей для организации функциональности | Отсутствие концепции модулей |
Итоги
Windows PowerShell представляет собой программу и язык программирования, который применяется для управления операционными системами и автоматизации операций. Этот инструмент поддерживает концепции объектно-ориентированного программирования и обеспечивает возможность взаимодействия в интерактивном режиме, а также создания, сохранения и выполнения разнообразных скриптов.
- PowerShell изначально интегрирован в операционную систему Windows версий 7, 8, 10, 11 и Server, но также доступен для скачивания на платформах macOS и Linux. В дополнение к этому, для более старых версий языка (5.1 и ранее) имеется инструмент под названием PowerShell ISE — интегрированная среда сценариев.
- Центральной концепцией PowerShell является работа с объектами, а не с простыми строками. Взаимодействие с объектами осуществляется через командлеты, построенные в соответствии с принципом «Глагол-Существительное».
- Сила PowerShell заключается в возможности передачи результатов выполнения одного командлета в качестве входных данных для другого, используя конвейер. Этот подход способствует более эффективной и гибкой обработке данных.
- Помимо этого, PowerShell предоставляет функциональность для выполнения задач в фоновом режиме, что позволяет параллельно выполнять несколько операций.
- PowerShell является высокоуровневым языком программирования, который обеспечивает возможность работы с переменными, логическими операторами, условиями, циклами, массивами, хеш-таблицами, функциями и классами.
https://youtu.be/-5u8m—A1gQ
Исторически утилиты командной строки в Unix-системах развиты лучше чем в Windows, однако с появлением нового решения ситуация изменилась.
Windows PowerShell позволяет системным администраторам автоматизировать большинство рутинных задач. С ее помощью можно менять настройки, останавливать и запускать сервисы, а также производить обслуживание большинства установленных приложений. Воспринимать синее окошко как еще один интерпретатор команд было бы неправильно. Такой подход не отражает сути предложенных корпорацией Microsoft инноваций. На самом деле возможности Windows PowerShell гораздо шире: в небольшом цикле статей мы попробуем разобраться, чем решение Microsoft отличается от более привычных нам средств.
Основные возможности
Разумеется Windows PowerShell — это в первую очередь командная оболочка с языком сценариев, изначально созданная на основе платформы .NET Framework, а позднее — на .NET Core. В отличие от принимающих и возвращающих текстовые данные оболочек, Windows PowerShell работает с классами .NET, у которых есть свойства и методы. PowerShell позволяет выполнять обычные команды, а также дает доступ к объектам COM, WMI и ADSI. В ней используются различные хранилища, вроде файловой системы или реестра Windows, для доступа к которым созданы т.н. поставщики (providers). Стоит отметить возможность встраивания исполняемых компонентов PowerShell в другие приложения для реализации различных операций, в т.ч. через графический интерфейс. Верно и обратное: многие приложения для Windows предоставляют доступ к своим интерфейсам управления через PowerShell.
Windows PowerShell позволяет:
- Менять настройки операционной системы;
- Управлять службами и процессами;
- Настраивать роли и компоненты сервера;
- Устанавливать программное обеспечение;
- Управлять установленным ПО через специальные интерфейсы;
- Встраивать исполняемые компоненты в сторонние программы;
- Создавать сценарии для автоматизации задач администрирования;
- Работать с файловой системой, реестром Windows, хранилищем сертификатов и т.д.
Оболочка и среда разработки
Существует Windows PowerShell в двух ипостасях: помимо эмулятора консоли с командной оболочкой есть интегрированная среда сценариев (Integrated Scripting Environment — ISE). Чтобы получить доступ к интерфейсу командной строки достаточно выбрать соответствующий ярлык в меню Windows или запустить powershell.exe из меню «Выполнить». На экране появится синее окошко, заметно отличающееся по возможностям от допотопного cmd.exe. Там есть автодополнение и другие фишки, привычные пользователям командных оболочек для Unix-систем.
Для работы с оболочкой нужно запомнить некоторые сочетания клавиш:
- Стрелки вверх и вниз прокручивают историю для повтора ранее набранных команд;
- Стрелка вправо в конце строки перенабирает предыдущую команду посимвольно;
- Ctrl+Home удаляет набранный текст от позиции курсора до начала строки;
- Ctrl+End удаляет текст от курсора до конца строки.
F7 показывает окно с набранными командами и позволяет выбрать одну из них. В консоли также работает выделение текста мышью, копипаст, позиционирование курсора, удаление, backspace — все как мы любим.
Windows PowerShell ISE является полноценной средой разработки с поддерживающим вкладки и подсветку синтаксиса редактором кода, конструктором команд, встроенным отладчиком и другими программистскими радостями. Если в редакторе среды разработки после имени команды написать знак дефис, вы получите в выпадающем списке все доступные параметры с указанием типа. Запустить PowerShell ISE можно либо через ярлык из системного меню, либо с помощью исполняемого файла powershell_ise.exe.
Командлеты
В Windows PowerShell появились т.н. командлеты (cmdlets). Это специализированные классы .NET, в которые заложена разнообразная функциональность. Именуются они по принципу «Действие-Объект» (или «Глагол-Существительное, если вам так больше нравится), а разделенная дефисом связка напоминает сказуемое и подлежащее в предложениях естественных языков. Например, Get-Help буквально означает «Получить-Помощь» или в контексте PowerShell: «Показать-Справку». По сути это аналог команды man в Unix-системах и мануалы в PowerShell нужно запрашивать именно так, а не вызывая командлеты с ключом —help или /?.. Не стоит забывать и об онлайн-документации по PowerShell: у Microsoft она достаточно подробная.
Помимо Get в командлетах для обозначения действий используются и другие глаголы (и не только глаголы, строго говоря). В списке ниже мы приведем несколько примеров:
Add — добавить;
Clear — очистить;
Enable — включить;
Disable — выключить;
New — создать;
Remove — удалить;
Set — задать;
Start — запустить;
Stop — остановить;
Export — экспортировать;
Import — импортировать.
Есть системные, пользовательские и опциональные командлеты: в результате выполнения все они возвращают объект или массив объектов. К регистру они не чувствительны, т.е. с точки зрения интерпретатора команд нет разницы между Get-Help и get-help. Для разделения используется символ ‘;’, но ставить его обязательно только если в одной строке выполняется несколько командлетов.
Командлеты Windows PowerShell группируются в модули (NetTCPIP, Hyper-V и т.д.), а для поиска по объекту и действию существует командлет Get-Command. Показать справку по нему можно так:
Get-Help Get-Command
По умолчанию команда отображает краткую справку, но в командлеты при необходимости передаются параметры (аргументы). С их помощью можно, например, получить детальную (параметр -Detailed) или полную (параметр -Full) справку, а также вывести на экран примеры (параметр -Examples):
Get-Help Get-Command -ExamplesСправка в Windows PowerShell обновляется командлетом Update-Help. Если строка команд получается слишком длинной, аргументы командлета можно перенести на следующую, написав служебный символ ‘`’ и нажав Enter — просто закончить писать команду на одной строке и продолжить на другой не получится.
Ниже приведем несколько примеров распространенных командлетов:
Get-Process — показать запущенные в системе процессы;
Get-Service — показать службы и их статус;
Get-Content — вывести содержимое файла.
Для часто используемых командлетов и внешних утилит в Windows PowerShell есть короткие синонимы — алиасы (от англ. Alias). Например, dir — алиас Get-ChildItem. Есть в списке синонимов и аналоги команд из Unix-систем (ls, ps и т.д.), а командлет Get-Help вызывается командой help. Полный список синонимов можно посмотреть с помощью командлета Get-Alias:
Сценарии, функции, модули и язык PowerShell
Скрипты Windows PowerShell хранятся в виде обычных текстовых файлов с расширением .ps1. Запустить их двойным кликом нельзя: нужно правой кнопкой мыши вызвать контекстное меню и выбрать пункт «Запустить в PowerShell». Из консоли придется либо указать полный путь к скрипту, либо перейти в соответствующий каталог и написать имя файла. Запуск сценариев также ограничен системной политикой, а для проверки текущих настроек можно использовать командлет Get-ExecutionPolicy, который выдаст одно из следующих значений:
Restricted — запуск сценариев запрещен (по умолчанию);
AllSigned — разрешен только запуск подписанных доверенным разработчиком сценариев;
RemoteSigned — разрешен запуск подписанных и собственных сценариев;
Unrestricted — разрешен запуск любых сценариев.
У администратора есть два варианта действий. Наиболее безопасный предполагает подписание скриптов, но это довольно серьезное колдунство — мы будем разбираться с ним в следующих статьях. Сейчас пойдем по пути наименьшего сопротивления и поменяем политику:
Set-ExecutionPolicy RemoteSigned
PowerShell для этого придется запустить от имени администратора, хотя с помощью специального параметра можно изменить политику и для текущего пользователя.
Пишутся скрипты на объектно-ориентированном языке программирования, команды которого именуются по тому же принципу, что и рассмотренные ранее командлеты: «Действие-Объект» («Глагол-Существительное»). Основное его предназначение — автоматизация задач администрирования, но это полноценный интерпретируемый язык, в котором есть все необходимые конструкции: условный переход, циклы, переменные, массивы, объекты, обработка ошибок и т.д. Для написания сценариев годится любой текстовый редактор, но удобнее всего запустить Windows PowerShell ISE.
В скрипт можно передавать параметры, делать их обязательными, а также задавать значения по умолчанию. Кроме того Windows PowerShell позволяет создать функции и вызывать их точно так же, как и командлеты: для этого используется конструкция Function и фигурные скобки. Сценарий с функциями называется модулем и имеет расширение .psm1. Модули должны храниться в каталогах, определенных в переменных окружения PowerShell. Посмотреть их можно при помощи следующей команды:
Get-ChildItem Env:\PSModulePath | Format-Table -AutoSizeКонвейеры
В последнем примере мы применили знакомую пользователям оболочек для Unix-систем конструкцию. В Windows PowerShell вертикальная черта также позволяет передать выход одной команды на вход другой, но в реализации конвейера есть и существенная разница: речь здесь идет уже не о наборе символов или каком-то тексте. Встроенные командлеты или пользовательские функции возвращают объекты или массивы объектов, а также могут получать их на входе. Как в Bourne shell и его многочисленных последователях, в PowerShell с помощью конвейера упрощается выполнение сложных задач.
Простейший пример конвейера выглядит так:
Get-Service | Sort-Object -property Status
Сначала выполняется командлет Get-Service, а потом все полученные им службы передаются на сортировку по свойству Status командлету Sort-Object. В какой именно аргумент передается результат работы предыдущего участка конвейера, зависит от его типа — обычно это InputObject. Подробнее этот вопрос будет рассматриваться в посвященной языку программирования PowerShell статье.
При желании цепочку можно продолжить и передать результат работы Sort-Object еще одному командлету (выполняться они будут слева направо). Кстати, пользователям Windows доступна и привычная всем юниксоидам конструкция для постраничного вывода:
Get-Service | Sort-Object -property Status | moreЗапуск задач в фоновом режиме
Довольно часто бывает нужно запустить некую команду в фоне, чтобы не дожидаться результата ее выполнения в сессии оболочки. В Windows PowerShell есть несколько командлетов на такой случай:
Start-Job — запуск фоновой задачи;
Stop-Job — остановка фоновой задачи;
Get-Job — просмотр списка фоновых задач;
Receive-Job — просмотр результата выполнения фоновой задачи;
Remove-Job — удаление фоновой задачи;
Wait-Job — перевод фоновой задачи обратно в консоль.
Для запуска фоновой задачи мы используем командлет Start-Job и в фигурных скобках указываем команду или набор команд:
Start-Job {Get-Service}
Фоновыми задачами в Windows PowerShell можно манипулировать, зная их имена. Для начала научимся их отображать:
Get-Job
Теперь покажем результат работы задания Job1:
Receive-Job Job1 | more
Всё довольно просто.
Удаленное выполнение команд
Windows PowerShell позволяет выполнять команды и сценарии не только на локальном, но и на удаленном компьютере и даже на целой группе машин. Для этого существует несколько способов:
- У многих командлетов есть параметр
-ComputerName, но таким способом не получится, например, создать конвейер; - Командлет
Enter-PSSessionпозволяет создать на удаленной машине интерактивный сеанс; - С помощью командлета
Invoke-Commandможно выполнять команды или сценарии на одном или нескольких удаленных компьютерах.
Версии PowerShell
С момента первого релиза в 2006 году PowerShell серьезно изменился. Инструмент доступен для множества систем, работающих на разных аппаратных платформах (x86, x86-64, Itanium, ARM): 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 и OS X. Последний релиз 6.2 выпущен 10 января 2018 года. Написанные для более ранних версий скрипты с высокой вероятностью будут работать в более поздних, а вот с обратным переносом могут возникнуть проблемы, поскольку за годы развития в PowerShell появилось большое количество новых командлетов. Узнать версию установленной на компьютере командной оболочки можно с помощью свойства PSVersion встроенной переменной $PSVersionTable:
$PSVersionTable.PSVersion
Также можно воспользоваться командлетом:
Get-Variable -Name PSVersionTable –ValueOnly
То же самое делается и с помощью командлета Get-Host. На самом деле вариантов множество, но для их применения нужно изучить язык программирования PowerShell, чем мы и займемся в следующей статье.
Итоги
Корпорации Microsoft удалось создать действительно мощную командную оболочку с удобной интегрированной средой для разработки скриптов. От привычных нам по миру Unix средств ее отличает глубокая интеграция с операционными системами семейства Windows, а также с программным обеспечением для них и платформой .NET Core. PowerShell можно назвать объектно ориентированной оболочкой, потому что командлеты и пользовательские функции возвращают объекты или массивы объектов и могут получать их на входе. Думаем, этим инструментом должны владеть все администраторы серверов на Windows: прошло время, когда они могли обойтись без командной строки. Продвинутая консольная оболочка особенно необходима на наших недорогих VPS, работающих под управлением Windows Server Core, но это уже совсем другая история.
Часть 2: введение в язык программирования Windows PowerShell
Часть 3: передача параметров в скрипты и функции, создание командлетов
Часть 4: Работа с объектами, собственные классы
Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.
Какие темы стоит в первую очередь затронуть в следующих статьях цикла?
54.1% Программирование в PowerShell165
40% Функции и модули PowerShell122
21.64% Как подписывать собственные скрипты?66
9.84% Работа с хранилищами через поставщиков (providers)30
54.75% Автоматизация администрирования компьютеров с помощью PowerShell167
29.51% Управление программным обеспечением и встраивание исполняемых компонентов PowerShell в сторонние продукты90
Проголосовали 305 пользователей. Воздержались 56 пользователей.