PowerShell扩展与帮助系统全解析

# PowerShell 扩展与帮助系统全解析 ## 一、PowerShell 类型系统扩展 ### 1.1 自定义对象创建脚本库 在 PowerShell 中，我们可以借助自定义的脚本库 `Classes-SupportLib.ps1` 更便捷地创建自定义对象。以下是该脚本库的完整代码： ```powershell function Define-Class($constructor) { $class = New-Object PSObject $class | Add-Member NoteProperty Constructor $constructor $class | Add-Member ScriptMethod Create { $instance = New-Object PSObject $constructorBlock = $this.Constructor $this = $instance & $constructorBlock return $instance } return $class } function Add-Field($Name, $Value) { $this | Add-Member NoteProperty $Name $Value } function Add-Property($Name, $Getter, $Setter) { $this | Add-Member ScriptProperty $Name $Getter $Setter } function Add-Method($Name, $Body) { $this | Add-Member ScriptMethod $Name $Body } ``` 有了这个脚本库，我们能在其他脚本中引入它，进而生成自定义对象集合，这会让脚本调用者使用起来更加得心应手。 ### 1.2 为类的所有实例添加成员 `Add-Member` 命令虽然强大，但它只能修改单个对象，无法为同一类型的所有对象定义通用属性。PowerShell 通过 `types.ps1xml` 文件来实现为指定类型的所有对象定义扩展方法和属性。该文件通常位于 `C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0` 目录下。 例如，在该文件中搜索 `System.Diagnostics.Process`，可以找到如下配置： ```xml <Type> <Name>System.Diagnostics.Process</Name> <Members> ... <AliasProperty> <Name>NPM</Name> <ReferencedMemberName>NonpagedSystemMemorySize</ReferencedMemberName> </AliasProperty> <ScriptProperty> <Name>Path</Name> <GetScriptBlock>$this.Mainmodule.FileName</GetScriptBlock> </ScriptProperty> ... </Members> </Type> ``` PowerShell 在启动时会处理这个文件并更新类型数据，新创建的 `PSObject` 实例会从这些类型数据中获取成员列表。 ### 1.3 添加文件安全相关属性 在实际应用中，我们常常需要获取文件的安全相关信息，如文件所有者、所属组以及访问规则。为了避免直接修改 `types.ps1xml` 文件带来的问题（如难以维护和缺乏可移植性），我们可以将类型配置数据添加到一个单独的文件中，然后使用 `Update-TypeData` 命令更新 shell 类型配置。 以下是 `FileSecurity.ps1xml` 文件的内容： ```xml <Types> <Type> <Name>System.IO.FileInfo</Name> <Members> <PropertySet> <Name>FileSecurity</Name> <ReferencedProperties> <Name>Name</Name> <Name>Owner</Name> <Name>Group</Name> <Name>AccessRules</Name> </ReferencedProperties> </PropertySet> <ScriptProperty> <Name>Owner</Name> <GetScriptBlock> (Get-Acl $this).Owner </GetScriptBlock> </ScriptProperty> <ScriptProperty> <Name>Group</Name> <GetScriptBlock> (Get-Acl $this).Group </GetScriptBlock> </ScriptProperty> <ScriptProperty> <Name>AccessRules</Name> <GetScriptBlock> (Get-Acl $this).AccessToString </GetScriptBlock> </ScriptProperty> </Members> </Type> </Types> ``` 其中，`PropertySet` 元素并非必需，但它可以作为一个快捷方式，方便我们一次性获取所有相关属性。 操作步骤如下： 1. 使用 `Update-TypeData` 命令更新类型配置： ```powershell PS> Update-TypeData -PrependPath .\FileSecurity.ps1xml ``` 2. 获取文件的安全属性： ```powershell PS> (dir .\FileSecurity.ps1xml).Owner NULL\Hristo PS> (dir .\FileSecurity.ps1xml).Group NULL\None PS> (dir .\FileSecurity.ps1xml).AccessRules BUILTIN\Administrators Allow FullControl NT AUTHORITY\SYSTEM Allow FullControl NT AUTHORITY\Authenticated Users Allow Modify, Synchronize BUILTIN\Users Allow ReadAndExecute, Synchronize ``` 需要注意的是，类型配置在重启 shell 会话前一直有效。如果想在所有会话中都能使用这些属性，可以将 `Update-TypeData` 命令添加到 shell 配置文件中。 ### 1.4 使用属性集获取多个属性 属性集是一种方便的方式，可用于一次性引用多个属性。我们可以使用 `select` 命令并传入属性集名称来获取安全相关属性的视图： ```powershell PS> dir person* | select FileSecurity Name Owner Group AccessRules ---- ----- ----- ----------- Person-All.ps1 NULL\Hristo NULL\None BUILTIN\Admin... Person-Define.ps1 NULL\Hristo NULL\None BUILTIN\Admin... Person-NotePro... NULL\Hristo NULL\None BUILTIN\Admin... ``` ### 1.5 类型系统扩展流程总结 ```mermaid graph LR A[创建自定义脚本库] --> B[利用脚本库创建对象集合] B --> C[了解 Add - Member 局限性] C --> D[查找 types.ps1xml 文件] D --> E[配置类型扩展] E --> F[创建单独配置文件] F --> G[使用 Update - TypeData 更新配置] G --> H[使用属性集获取属性] ``` ## 二、PowerShell 对象格式化扩展 ### 2.1 对象格式化概述 PowerShell 命令处理和输出的都是对象，但在某些情况下，需要将对象转换为文本以便显示或写入文件，这就是对象格式化。PowerShell 引入了对象视图的概念，有表格、列表、宽列表和自定义等多种视图类型，并且每个类型都有默认视图。 ### 2.2 不同视图类型展示 - **默认视图（表格视图）**： ```powershell PS> dir *.ps1 Directory: Microsoft.PowerShell.Core\FileSystem::Z:\12 - Extending the Type System Mode LastWriteTime Length Name ---- ------------- ------ ---- -a--- 12/10/2007 7:07 PM 693 Classes-SupportLib.ps1 -a--- 12/10/2007 7:38 PM 829 Person-All.ps ```