取代CMD.EXE的加强版命令行PowerShell
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图形化接口/界面（GUI，Graphics User Interface）是为了让使用电脑更方便，让人们不必去记一大堆指令，也能顺利的完成工作，但相形之下使用范围也容易受到限制，表单元件是焊死的。尽管图型与文字介面（CLI，Command Line Interface）有各自的思考模式与方便性，不过使用命令行的自由度确实比较高，比如说要在一分钟后无条件关机，可在命令行键入「shutdown –s –f –t 60」，如果换成视窗表单，就必须要有三个表单元件「重开机或关机→是否强制关机→时间」，相较之下便有它方便的地方，不然为什么大部份已经有X Window的Linux使用者还是喜欢开终端机来玩。XP提供的命令行功能阳春，难以实现较深入的系统管理，因此微软想出了以PowerShell来取代传统命令行的方桉。
不管你是命令行的偏执狂，或是喜欢享受敲敲打打的指令键入快感，那么一定不能不认识PowerShell。去研究「Shell」的字面意义不大，直接把它想成是「壳、层」的意思就好，也就是与作业系统沟通的介面。Shell并不一定代表纯文字的操控，DOS 6.0之前也有类似档桉总管的DOS Shell，但PowerShell的概念比较像是UNIX、Linux的csh/bash，以丰富的命令及整合script的执行环境，实现系统的自动化管理功能。
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开始使用PowerShell
PowerShell不用花钱买，只要有Windows XP（含）以上的作业系统，装了.NET Framework 2.0后，经过微软官方网站的认证就可以直接下载，安装完成后点击桌面的捷径便可执行，它会跳出一个类似命令行的执行环境。如果是Windows Server 2008则已内建整合在版本RC0中，但是预设为不安装，使用者需手动开启。在传统的命令行模式中，输入的指令可分为内部命令（如DIR、CLS、PROMPT）及外部命令（IPCONFIG、TASKKILL、XCOPY等）。基本上，内部命令是无法直接任意修改或增加的，外部命令不外乎就是一个可直接点击执行的档桉名称，如果输入了一个不属于内部，也不属于外部命令的字串，那么就会有指令无效的信息提示。然而PowerShell提供「cmdlet」的概念，让使用者可以自由加入新的内部命令。PowerShell的操作方式很直觉，支持基本的DOS及UNIX指令，如检视目录清单，可藉由「DIR」或「LS」两种方式实现，而cmdlet的结构，大致上可分为「动词+名词+管线」，如下面这样的一段字串：
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envoke-item *.txt |
envoke为动词，item为名词，*.txt是参数，此行的意义为开启该目录中所有的纯文字档，PowerShell会自动去找档桉类型的预设开启程式。因为记事本本身允许的命令行参数只能下一个，并无法将全部的文字档拖拉到记事本，或者是像这样输入：「notepad.exe 1.txt 2.txt 3.txt….」，记事本仍然只会开启一个档桉，这个动作很方便，尤其是要一次开启多个图片档编修时。看起来好像很简单？太无聊了？学东西要慢慢来，上面的范例没有用到管线的动作，事实上没有发挥PowerShell的特色，再来看下一个例子：
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Ls *.doc | Where-Object {$_.LastWriteTime –like “2007/10/* *” | move-item –destination D:\DOC\2007年10月 |
「|」符号代表管线，管线的意思是将前一个命令的结果传给后面的命令做处理，上面指令代表的意义即为：先将目录中所有副档名为「.DOC」的档桉用「ls」命令行出来，再送给下一个命令「Where-Object」过滤出最后修改时间在2007年10月之内的档桉，然后将它们移到指定的资料夹存放，一行指令可以代替本来需要开视窗设定条件搜寻，并且手动搬移档桉的动作，整合到桌面的右键选单说不定还可以取代电脑王37期的「桌面清道夫」。
变数的使用
虽然在键盘上敲敲打打的很爽，但是遇到重覆的指令输入时就变得很蠢，PowerShell提供以变数来储存指令及物件的参照，如下面的例子：
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$ie = New-Object -ComObject InternetExplorer.Application $ie.navigate(“http://www.pchome-advance.com.tw”) $ie.navigate(“http://www.pchome-advance.com.tw/stuff01.rar”) |
指定变数时，请在名称前面加个「$」，上面函式的内容为建立一个IE物件，这时候一个IE视窗会被开启，不过并不会显示在萤幕上，连工作列的图示都不会出现。接着连上指定的网址，并下载档桉。以上的这些动作，都是在幕后进行的，用来当老闆模式「BOSSKEY」颇管用，要把视窗叫出来，需键入「$ie.visible=$true」，再次隐藏则可以打「$ie.visible=$false」，好处在不必将视窗真的关闭而中断正在浏览的页面，其实这并不是PowerShell提供的功能，只是COM元件的基本使用方式，不过搭配起来颇实用。如果怕太麻烦，PowerShell提供类似「.CMD」「.BAT」的批次档，可将指令集合在「.ps1」档桉中一起执行，或是直接建立一个函式：
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Function Hide {$ie.visible=$false;cls} |
只要键入「hide」就能关闭视窗加上清除PowerShell的指令记录，可是函数在PowerShell视窗关掉后就会不见，如要将函数永久性保存，可在「X:\Documents and Settings\帐号名称\MY Documents\WindowsPowershell」资料夹下建立一个名为Microsoft.PowerShell_profile的ps1档桉，将函数储存在里面，下次开启PowerShell时就可直接调用，甚至不需要开启PowerShell视窗，直接在XP命令行键入指令即可，如下为启动浏览器搜寻的例子：
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function GO($url) { $ie = New-Object -ComObject InternetExplorer.Application $ie.navigate(“http://www.google.com.tw/search?btnI=I&q=$url”) $ie.visible=$true; } |
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Profile只是单纯的纯文字档，用记事本编辑就可以了，也可以使用PowerGUI来做，方便载入、储存及语法的标记。 |
调用了Google的好手气功能后，只需在命令行中输入「powershell go 电脑王」便可直接连到电脑王网站。PowerShell 能直接调用「COM」与「WMI」物件实现对系统的管理，不一定限制于进阶的系统操作，平时的档桉管理便很实用。比如说当拷贝或搬移档桉到随身碟时，常常会遇到容量不足的问题，然而系统并不会提示需要空出多少容量，自己懒得算时删太少不够，又不忍心一次砍太多档桉，就会需要像这样的一个提示工具：
PowerShell基本应用──磁区空间计算
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function YEScopy($file,$path) { copy-item $file $path; trap [Exception] { $file_length=get-item $file | foreach {$_.length}; $disk_space=Get-WMIObject -class Win32_LogicalDisk -Filter "DeviceID='$path'" | foreach {$_.freespace}; $needspace=$file_length - $disk_space; "磁盘空间不足，还需要 " + $needspace + " bytes/" +([math]::truncate($needspace/1kb+1))+" KB/" + ([math]::truncate($needspace/1mb+1)) +" MB的空间。"; continue; } } |
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关键字：COM 「Component Object Model」元件组件模型，是一项软体平台，用来实现应用程式与网页伺服端之间的存取，比如说在PHP网页里加入COM物件来操作Word，像是「$wd=New-Object -ComObject Word.Application」便可以启动Word，再叫Word去做其它事情。所以我们也可以用PowerShell来实现即时记事本的功能，在命令行下打一行字，并呼叫COM元件将之存于档桉中。 |
我们可以直接将PowerShell的指令写入函式中，「copy-item」是PowerShell的内部命令之一，用来拷贝物件，并不限于拷贝档桉，也可以拷贝登录值中的机码，上面的函式先呼叫copy-item来拷贝档桉，如果失败了就用「trap[Exception] {要执行的内容}」这段叙述来侦错，第一步先算出档桉的大小，再用WMIObject取得目标磁区的剩馀空间，利用PowerShell的聪明计算功能将两者相减，再以bytes/KB/MB的格式列出，就不必开小算盘来换算空间大小了。函式中的[math]::truncate等同于VBScript的INT函数，用来取一个数值的整数部份，基本上PowerShell的函式中没有办法直接套用VBScript的语法，如果已经养成了习惯就是改不掉，倒是可以呼叫指令码控制元件：
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function VB_MSG($msg) { $VBS= New-Object -ComObject ScriptControl; $VBS.Language = "VBScript"; $VBS.AddCode('Function ShowMsg(msg) msgbox (msg):End Function'); $VBS.CodeObject.ShowMsg($msg); } |
PowerShell并没有直接提供如MSGBOX的函数，要弹出对话框除了调用COM物件的wscript.shell外，将VBScript包在函式中也是个可行的办法，先将「VBS」指定为指令码控制物件，把VBScript通通塞进去，最后再呼叫里面的函数即可。
PowerShell基本应用二──火车时刻表查询
综合以上功能，我们可以来做一个从命令行执行的火车时刻表查询。在台铁的火车时刻查询网页中，可以发现上方的网址夹有参数资讯，可将参数拿来跟原始档中的数值做比对，我们所要做的，其实也就是把正确的参数填进网址中罢了。不过台铁的简易版火车时刻表是使用选项清单来选择车站，选项真正的值是是一串四位数的代号而不是站名，直接将中文字填进网址中行不通，所以必须先到原始档中找每个车站的代号。
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function Train($source,$target,$date,$from_time,$to_time) { $OutputEncoding = [Console]::OutputEncoding $wc = new-Object System.Net.WebClient; $wc.Encoding = [System.Text.Encoding]::GetEncoding("utf-8"); $wc.DownloadString("http://new.twtraffic.com.tw/nonscript.aspx") > "catch.txt"; |
当然不是在网页上按右键用人工的方式看原始档，不然这个script就没有意义，我们要先把网页内容抓下来，让指令码去比对。一开始先将变数wc指定为Net.WebClient元件，Net.WebClient元件是用来传送与接收资料的URI，这边用它来实现网页内容的抓取，记得要先把编码格式设为utf-8，不然会没有办法正确显示中文，最后一行则是将台铁查询页的内容抓到「catch.txt」档桉里。指定OutputEncoding的目的则是让待会的findstr函数能正确的抓到中文字串。
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$HTML_DATA=get-content "catch.txt"; $Clean_DATA=$HTML_DATA[75..$html_data.count]; $start=$Clean_DATA | findstr /c:$source; $place=$start[0].indexof($source); $start=$start[0].substring($place-6,4); $start; $end=$Clean_DATA | findstr /c:$target; $place=$end[0].indexof($target); $end=$end[0].substring($place-6,4); $end; |
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关键字：WMI 「Windows Management Instrumentation」，是微软订出来用script方便管理系统的一种方式，每个WMI物件可视为一串集合，并有自己的名称，通常会以「Win32_xxxx」的方式存在，如我们就是呼叫了「Win32_LogicalDisk」来看电脑上的磁区内容，当然还可以利用「Win32_BIOS、Win32_Processor」来看BIOS及CPU的资讯。 关键字：URI 「Uniform Resource Identifier」，我们平常上网时的URL（Uniform Resource Identifier Locator），还有跟网路其实没有直接关係的URN（Uniform Resource Identifier）都是URI的子集合，URL用来指定如「http://、ftp://」的网路资源存取，URN则是代表一项资源的名称，如书本的ISBN码、MPEG的集合等。 |
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Get-content是很好用的命令，相对于以往指令码要读取档桉内容，得用逐行读取或是资料流的方式，这边只需一个命令便可一次把catch.txt的档桉内容全部读出来，将刚才抓取的HTML码放入$HTML_DATA变数中。不知道台铁是为了安全起见或是另有目的，网页前面有好长的一段看似加密过的原始码，这跟我们要做的事不相干，存在着反而会造成待会判别字串时的错误，我们会用到的原始码内容差不多从第75行才开始，因此只取75行之后到结束的HTML码到$Clean_DATA变数中，车站的代码也就在这段范围里。接下来就可以把$Clean_DATA的资料放入管线，找出在命令行里输入的起程站名，大部份的站名都只有一个选项，可是像比较特别的如台北站、高雄站因为是预设值，所以会有两个选项，佔两行空间，不过比对只需要一行就够了，也就是到文字阵列0（第一行）去找出站名在该行中为第几个字元，再往前数六个字元的位置就是四位数的车站代号，不要问为什么是六个字元，开原始档偷看的。中文站名与代号间的字元数通常会固定，然而代号在一行中的绝对位置却不一定，所以使用相对位置的方法来取车站代号至$start与$end变数中。
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$ie = New-Object -ComObject InternetExplorer.Application; $ie.navigate("http://new.twtraffic.com.tw/nonscript_search $ie.visible=$true; |
最后同样开启IE，把参数们直接套进网址中便完成，以后要查询火车时刻，直接在命令行打「powershell train 台北 高雄 96/10/26 0700 2359」（起程站、终点站、乘车日期、最早时间、最晚时间）就能连上台铁的查询结果网页。如果想直接在Console Mode下看，也可以再用一次DownloadString来下载执行结果，不过自己要想办法将HTML码除掉，并排列整齐就是了。
小结
以上便是PowerShell的基本应用，只是冰山一角，虽然就基本操作上而言，不致于百分之百比原来的CMD.EXE方便，比如说CMD.EXE用DIR就可以看到的剩馀磁盘容量，到了PowerShell中需要一长串指令如「Get-WmiObject -Class Win32_LogicalDisk」来实现，但是在PowerShell中随时都可以结合指令码来执行更複杂的动作，语法又很好学。不过目前似乎在国外的讨论区上比较热门，还有颇多蛮有趣的应用，相对之下繁体中文的讨论文章不多。如果你觉得平常实在用不到那么多功能，或是想捡现成工具玩，国外的网站上可以找到「PsTools」，是由好几个指行档组合而成的一套管理工具，如直接变更使用者密码，提供较进阶的关机选项，在远端电脑上执行程式等等，全部都是在命令行下执行，有点像是作业系统有时会发佈的扩充资源套件「resource kits」的补充，功能挺实用，可当作懒人包，或直接把档桉丢进Windows资料夹中当作是外部命令的补充。至于script的撰写，还是利用GUI介面比较方便，PowerShell底下要直接修改或除错比较不容易，除了记事本之外，有间「Quest Software」公司为PowerShell量身订做了「PowerGUI」，主要是方便指令码的撰写与管理，只是对中文的支持似乎不是很好。
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