PowerShell 技能连载 - 处理环境变量

要在 PowerShell 中读取 Windows 环境变量,只需要使用“env:”前缀:

PS> $env:windir
C:\Windows

PS> $env:USERNAME
Tobias

实际上,“env:”是一个虚拟驱动器,所以您可以用它来查找所有(或一部分)环境变量。这段代码将列出所有名字中含有“user”的环境变量:

PS> dir env:\*user*

Name                           Value
----                           -----
USERPROFILE                    C:\Users\Tobias
USERNAME                       Tobias
ALLUSERSPROFILE                C:\ProgramData
USERDOMAIN                     TobiasAir1
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PowerShell 技能连载 - 使用嵌套的哈希表

嵌套的哈希表是代替多维数组的好方法。它能以易于管理的方式存储数据集合。让我们看一个例子:

$person = @{}
$person.Name = 'Weltner'
$person.Id = 12
$person.Address = @{}
$person.Address.Street = 'Canyon Rim'
$person.Address.City = 'Folsom'
$person.Address.Details = @{}
$person.Address.Details.Story = 4
$person.Address.Details.ScenicView = $false

这段代码定义了一个 person 变量。您可以这样查看 person 的内容:

PS> $person
Name                           Value
----                           -----
Name                           Weltner
Id                             12
Address                        {Street, Details, City}

您还可以这样方便地获取其中的一部分信息:

PS> $person
Name
Weltner

PS> $person.Address.City
Folsom

PS> $person.Address.Details.ScenicView
False
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PowerShell 技能连载 - 加速数组操作

当您频繁地向数组添加新元素时,您可能会遇到性能问题。以下是一个演示这个问题的反例,您应该避免这样使用:

Measure-Command {
  $ar = @()

  for ($x=0; $x -lt 10000; $x++)
  {
    $ar += $x
  }
}

在循环中,数组用“+=”运算符不断地添加新元素。这将消耗许多时间,因为每次改变数组的大小时,PowerShell 都需要创建一个新的数组。

以下是一个快许多倍的实现方式——用 ArrayList,它专门为大小变化的情况设计:

Measure-Command {
  $ar = New-Object -TypeName System.Collections.ArrayList

  for ($x=0; $x -lt 10000; $x++)
  {
    $ar.Add($x)
  }
}

两段代码实现相同的效果,但第二段效率要高得多。

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显示、隐藏 PowerShell

在 WPF 之周中,有个朋友希望有个最小化 PowerShell 窗口的例子。

以下是一个快速实现该需求的 module。只要将以下代码复制粘贴到 Documents\WindowsPowerShell\Packages\PowerShell\PowerShell.psm1 即可。

$script:showWindowAsync = Add-Type –memberDefinition @"
[DllImport("user32.dll")]
public static extern bool ShowWindowAsync(IntPtr hWnd, int nCmdShow);
"@ -name "Win32ShowWindowAsync" -namespace Win32Functions –passThru

function Show-PowerShell() {
$null = $showWindowAsync::ShowWindowAsync((Get-Process –id $pid).MainWindowHandle, 10)
}

function Hide-PowerShell() {
$null = $showWindowAsync::ShowWindowAsync((Get-Process –id $pid).MainWindowHandle, 2)
}

现在,您可以用这段代码来显示或隐藏 PowerShell:

Add-Module PowerShell
# Minimize PowerShell
Hide-PowerShell
sleep 2
# Then Restore it
Show-PowerShell

希望这篇文章有所帮助。
James Brundage[MSFT]

译者注:ShowWindowAsync() 的第二个参数取值范围可以参照 API 文档 ShowWindow function
本文国际来源

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PowerShell 技能连载 - 用事件日志代替日志文件

人们常常使用文件来记录日志。这样做并没有错,但是使用 Windows 内置的事件日志系统可能会简单得多。

如果您有管理员权限,您可以随时创建新的事件日志:

New-EventLog -LogName myLog -Source JobDue, JobDone, Remark

这将创建一个名为“myLog”的新日志,它的来源为“JobDue”、“JobDone”和“Remark”。管理员权限只是用来创建事件日志用。剩下的操作任何普通用户都可以操作。现在您的日志可以记录到新的事件日志中。

Write-EventLog -LogName myLog -Source JobDue -EntryType Information -EventId 1 -Message 'This could be a job description.'
Write-EventLog -LogName myLog -Source JobDue -EntryType Information -EventId 1 -Message 'This could be another job description.'

通过 Get-EventLog 命令,您可以轻松地解析您的日志并且查找信息:

Get-EventLog -LogName myLog -Source JobDue -After 2014-05-10

通过 Limit-EventLog,您还可以配置您的日志,限制最大大小。

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PowerShell 技能连载 - 轻松读取注册表键值

使用 PowerShell 读取注册表是小菜一碟。以下是一段代码模板:

$RegPath = 'HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion'
$key = Get-ItemProperty -Path "Registry::$RegPath"

现在,只需要将 RegPath 替换成任意的注册表项路径。您还可以从 regedit.exe 中复制粘贴项路径。

当您运行完这段代码,$key 变量被赋值以后,只需键入 $key 以及 .,智能提示将列出该项下的所有键名,您可以简单地选取您希望读取的键。在控制台中,当您键入 . 之后按下 TAB 键可以显示所有可用的键名:

$key.CommonFilesDir
$key.MediaPathUnexpanded
$key.ProgramW6432Dir
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PowerShell 技能连载 - 不中断处理 Cmdlet 中的错误

当您想要错误处理器处理 cmdlet 内部产生的错误时,您只能将该 cmdlet 的 -ErrorAction 设为 Stop 才能捕获这类异常。否则,cmdlet 将在内部处理该错误。

这么做是有副作用的,因为将 -ErrorAction 设为 Stop 将会在发生第一个错误的时候停止该 cmdlet。

所以如果您希望不中断一个 cmdlet 并仍然能够获得该 cmdlet 产生的所有错误,那么请使用 -ErrorVariable。这段代码递归地获取您 Windows 文件夹中的所有 PowerShell 脚本(可能需要消耗一些时间)。错误不会导致停止执行,而是记录到一个变量中:

Get-ChildItem -Path c:\Windows -Filter *.ps1 -Recurse -ErrorAction SilentlyContinue -ErrorVariable myErrors

当该 cmdlet 执行完成以后,您可以检测 $myErrors 变量。它包含了所有发生的错误信息。例如,这段代码可以获取所有 Get-ChildItem 无法进入的子文件夹列表:

$myErrors.TargetObject

上面一段代码使用了自动展开特性(PowerShell 3.0 中引入)。所以在 PowerShell 2.0 中,您需要这么写:

$myErrors | Select-Object -ExpandProperty TargetObject
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PowerShell 技能连载 - 有趣的路径名

您可以用 -split 运算符轻松地将一个路径分割成独立的部分。结果是一个数组。

只需要用比较运算符来排除您不需要的部分,或者对其中的一部分改名,然后用 -join 运算符将路径合并回来。

以下代码将排除掉某个路径下所有包含单词“test”的子文件夹:

$path = 'C:\folder\test\unit1\testing\results\report.txt'

$path -split '\\' -notlike '*test*' -join '\'
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PowerShell 技能连载 - 通过按键跳过配置脚本

有些时候您也许希望跳过配置文件中的某些部分。例如,在 ISE 编辑器中,只需要将这段代码加入您的配置脚本(配置脚本的路径可以在通过 $profile 变量查看,它也有可能还没有创建):

if([System.Windows.Input.Keyboard]::IsKeyDown('Ctrl')) { return }

如果您启动 ISE 编辑器时按住 CTRL 键,将跳过您配置脚本中的剩余部分。

或者,您可以这样使用:

if([System.Windows.Input.Keyboard]::IsKeyDown('Ctrl') -eq $false)
{
    Write-Warning 'You DID NOT press CTRL, so I could execute things here.'
}

这样写的话,仅当您启动 ISE 时没有按住 CTRL 键时,才会运行花括号内部的代码。

如果您希望这段代码也能用在 PowerShel 控制台中,那么需要加载对应的程序集。这段代码在所有的配置脚本中都通用:

Add-Type -AssemblyName PresentationFramework
if([System.Windows.Input.Keyboard]::IsKeyDown('Ctrl') -eq $false)
{
    Write-Warning 'You DID NOT press CTRL, so I could execute things here.'
}
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自动生成 PowerShell 技能连载

Tobias Weltner 博士每个工作日都在 www.powershell.com 发布一篇 PowerShell 技能。这个系列在 PowerShell 的技术社区里已是家喻户晓,成为关注 PowerShell 技术动态的一扇窗口。

这个套技能连载在中国有两个版本的翻译。一套是由荔非苔创立的 Powershell小技巧,现由荔非苔和 CodeCook 两人维护;另一套是本站的 PowerShell 技能连载

本站是采用 JekyllBootstrap 系统搭建,使用 markdown 编辑文章,并使用 git 发布到 GitHub Pages 上。采用这些略带 geek 感的技术来做这个站点,是因为:

  • 用 markdown 可以使我关注文案的内容,而不是格式。并且它十分适合编写技术文章。
  • git 很酷,可以多人协作,可以像写代码一样写文章。
  • 可以自由地调整源代码,加入新奇的功能,甚至可以用脚本来做站点搬家。
  • GitHub Pages 可以为我们提供免费的服务器。
  • 一切都是开源的,您可以查看到这个站点的一切源代码、文章源文件,甚至所有的维护脚本。
  • 我本身是一个 geek。

我已翻译了PowerShell 技能连载的 200 多篇文章。与此同时,我也采用各种技术方法提升翻译工作的效率。翻译一篇文章所占用的时间已从最初的 30 分钟缩短到现在的 10 分钟。以下部分将演示我是如何做到的。翻译一篇文章,需要经历以下步骤:

  • www.powershell.com 搜集新文章。
  • 创建新的 markdown 文件。文件名对应原文的 url 地址。
  • 编辑文件头的元数据。
  • 将英文的内容转换成 markdown 格式,贴到文件正文部分。
  • 在文本编辑器中,将英文内容逐段翻译成中文,并将原文逐段删除。
  • 处理文章中的图片。
    • 将它下载到本地。
    • 以文章的文件名作为前缀,并加上序号作为文件名。
    • 修正文章中的图片地址。
  • 在浏览器中打开原文,以供对照参考。

我们可以用 PowerShell 逐一解决这些问题:

搜集新文章

获取更新列表

浏览 www.powershell.com 的源代码,发现该网站有提供 PowerShell tips 的 RSS 订阅:

<link rel="alternate" type="application/atom+xml" title="Power Tips (Atom 1.0)" href="http://powershell.com/cs/blogs/tips/atom.aspx"  />

通过 RSS 服务,我们就可以通过编程的方式,自动化地获取文章的内容。

$atomUrl = 'http://powershell.com/cs/blogs/tips/atom.aspx'
$feed = Invoke-RestMethod $atomUrl

获取到的 $feed 变量大概是这样的一个数组:

title     : Using Profile Scripts
link      : link
id        : /cs/blogs/tips/archive/2014/06/13/using-profile-scripts.aspx
published : 2014-06-13T11:00:00Z
updated   : 2014-06-13T11:00:00Z
content   : content
author    : author

title     : Be Aware of Side Effects
link      : link
id        : /cs/blogs/tips/archive/2014/06/12/be-aware-of-side-effects.aspx
published : 2014-06-12T11:00:00Z
updated   : 2014-06-12T11:00:00Z
content   : content
author    : author

其中 linkidcontent 对我们有用。contentXmlElement 类型的对象,我们一会儿会用到。

从更新列表中提取文章信息

由于 id 的变化部分是以 yyyy/mm/dd 开头的,所以我们可以放心地用 Sort-Object 直接进行字符串排序。这个 cmdlet 有个常用的别名,叫做 sort

接下来用正则表达式提取 yearmonthdayname 这几个元素。通过这些元素,我们就可以组织目标文件名:

$feed | sort { $_.id } | foreach {
    $entry = $_

    if ($entry.id -cmatch '^/cs/blogs/tips/archive/(?<year>\d{4})/(?<month>\d{2})/(?<day>\d{2})/(?<name>.+)\.aspx$') {
        $year = $matches['year']
        $month = $matches['month']
        $day = $matches['day']
        $name = $matches['name']
    }

    $targetFile = Join-Path $folder "$year-$month-$day-$name.md"

跳过已有的文件

由于 RSS 中返回的是最后 15 篇文章,也就是近 3 周来的文章列表,如果遇到已翻译过的文章,需要自动跳过:

if (Test-Path $targetFile) {
    echo "[文件已存在] $year-$month-$day-$name.md"
} else {

生成 markdown 文件

模板方法

每篇文章对应一个 markdown 文件。在文件的头部,有一段用 yaml 描述的元数据,也就是用两条 --- 分隔的部分:

function Get-Post ($enty) {
    $postTemplate = @'
layout: post
title: "PowerShell 技能连载 - ___"
description: "PowerTip of the Day - {0}"
categories: [powershell, tip]
tags: [powershell, tip, powertip, series, translation]
{1}

<!--more-->
本文国际来源:[{2}]({3})
'@
    $entryUrl = 'http://powershell.com' + $entry.link.href
    $htmlContent = $entry.content.'#text'

    $htmlDoc = Get-Document $htmlContent
    $htmlContent = $htmlDoc.documentElement.innerHTML
    $htmlDoc.Close()

    $markdown = Get-Markdown $htmlContent
    return $postTemplate -f $entry.title, $markdown, $entry.title, $entryUrl
}

代码中的 $postTemplate 是一个用 here string 描述的文件模板,其中所有的变量都用 {x} 占位符来代替。而 title 部分的 ___ 是为中文名称预留的位置。由于程序无法自动填充中文名,所以这个位置需要在人工翻译阶段手动填充。

函数尾部的 $postTemplate -f $entry.title, $markdown, $entry.title, $entryUrl 是采用字符串的 -f 运算符进行格式化,将各个变量填充到 {x} 占位符处。-f 的本质是调用了 String 类的 Format() 静态方法。

解析 DOM 结构

上述代码调用了一个 Get-Document 函数,将 $htmlContent 字符串转换为一个 DOM 对象。它的实现方法如下:

function Get-Document($text) {
    $htmlDoc= New-Object -com "HTMLFILE"
    if ($htmlDoc.IHTMLDocument2_write) {
        $htmlDoc.IHTMLDocument2_write($text)
    } else {
        $htmlDoc.write($text)
    }

    return $htmlDoc
}

这里采用了 HTMLFILE COM 对象的 IHTMLDocument2_write()write() 方法,来返回一个 HtmlDocument 对象。因为我发现不同的机器上,存在不同的版本。很遗憾关于这块的 MSDN 文档不太好找,这是我自创的方式,有效果,不知有没有更好的方法实现。

拿到 HtmlDocument 以后,就可以进行 DOM 操作了。这里我们简单地获取 Document 对象的 innerHTML 属性,并且注意及时关闭 COM 对象以释放资源:

$htmlContent = $htmlDoc.documentElement.innerHTML
$htmlDoc.Close()

将 HTML 转换为 markdown

编写 Node.js 程序

在 PowerShell 和 .NET 的世界里,目前没有很理想的 HTML 转 markdown 库可用。不过 Node.js 中有一个不错的库 html2markdown

由于 node.exe 传入太长的参数可能会有意想不到的问题,所以直接向 Node.js 程序传递 HTML 字符串不可靠。更可靠的方式是将 HTML 字符串保存到临时文件中,将临时文件的文件名传递给 Node.js 程序。

我们可以写一个 Node.js 的小程序,目的是让 PowerShell 以这种方式调用:

node.exe index.js htmlFilePath markdownFilePath

其中 htmlFilePath 为输入的 HTML 文件路径,markdownFilePath 为输出的 markdown 文件路径。

接下来用 npm 快速创建一个 Node.js 工程(暂时也叫 html2markdown,虽然和库的名字相同,不过影响使用):

npm init html2markdown

对向导的提示一路回车即可。然后添加 html2markdown 库的引用:

npm install html2markdown --save

生成好的 package.json 文件如下:

{
  "name": "html2markdown",
  "version": "0.0.0",
  "description": "",
  "main": "index.js",
  "dependencies": {
    "html2markdown": "~1.1.0"
  },
  "devDependencies": {},
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "author": "",
  "license": "ISC"
}

接下来编写 index.js 脚本。这个脚本的原理是:

  • 解析 node.exe 进程的参数,提取输入的 HTML 文件路径和输出的 markdown 文件路径
  • 读入 HTML 文件内容
  • 调用 html2markdown 将 HTML 转换为 markdown
  • 写入 markdown 文件内容

index.js 脚本的内容如下:

var html2markdown = require('html2markdown'),
    fs = require('fs'),
    args = process.argv.splice(2),
    htmlFile = args[0],
    markdownFile = args[1],
    html,
    markdown;

html = fs.readFileSync(htmlFile, { encoding: 'utf8' });
markdown = html2markdown(html, { inlineStyle: true });
fs.writeFileSync(markdownFile, markdown);

通过 PowerShell 调用 Node.js

以下代码是生成 $htmlFile$markdownFile 两个临时文件,然后通过 node .\html2markdown\index.js $htmlFile $markdownFile 调用 Node.js 程序。当 Node.js 程序执行完毕以后,通过 gc 命令从输出的临时文件中获取 markdown 内容字符串,然后删除所有临时文件。

代码的第一行用正则表达把 HTML 中的 Twitter 回访链接给清理掉:

function Get-Markdown ($html) {
    $html = $html -creplace '(?sm)^<P><A href="http://twitter\.com/home/\?status=.*$', ''
    $htmlFile = [System.IO.Path]::GetTempFileName()
    $markdownFile = [System.IO.Path]::GetTempFileName()
    sc $htmlFile $html
    node .\html2markdown\index.js $htmlFile $markdownFile
    $markdown = gc -Raw $markdownFile
    del $htmlFile
    del $markdownFile
    $markdown = $markdown.Trim()
    return $markdown
}

到此为止,markdown 形式的文章内容已经生成好了。

下载文章中的图片

到目前为止,文章中的图片都可以正常显示,不过它们都是位于 www.powershell.com 服务器上。从翻译的角度来说,图片最好保存一份到自己的服务器上,图片跟着文章走。这样就不会因为源网站服务器宕机或其它原因导致译文中的图片出问题。

markdown 中的图片是这样表示的:

![description](http://www.xxx.com/yyy.png)

我们假设文章的文件名是 aaa.md,那么需要做的事情是把 http://www.xxx.com/yyy.png 下载下来,保存在网站的 ..\assets\post_img 目录下,并且按 aaa-001.pngaaa-002.png 这样的方式重命名。这样就能很清楚地体现哪个图片是属于哪篇文章。

分析文章中的图片

代码中采用这个正则表达式来提取图片的描述和 URL:

[regex] '!\[(?<desc>.*?)\]\((?<url>.*?)\)'

这句代码是用来生成新的图片文件名:

$targetPath = "$fileBaseName-{0:d3}$extension" -f $index++

我们可以用一个泛型的哈希表(字典)来保存源路径和替换后的目标路径:

[System.Collections.Generic.Dictionary[[string],[string]]] $dict = New-Object 'System.Collections.Generic.Dictionary[[string], [string]]'

它等效于 C# 中的这行代码:

var dict = new Dictionary<string, string>();

这里的 PowerShell 代码就显得不如 C# 直观了。

以下是实现代码:

function Get-Picture($file) {
    $index = 1
    $fileBaseName = ([System.IO.FileInfo]$file).BaseName
    [System.Collections.Generic.Dictionary[[string],[string]]] $dict = New-Object 'System.Collections.Generic.Dictionary[[string], [string]]'

    cat $file -Encoding UTF8 -Raw | % {
        $regex = [regex] '!\[(?<desc>.*?)\]\((?<url>.*?)\)'
        $matches = $regex.Matches($_)

        if ($matches.Count) {
            $matches.ForEach({
                $fullMatch = $_.Value
                $desc = $_.Groups['desc'].Value
                $url = $_.Groups['url'].Value
                if ($url -like 'http*') {
                    $extension = [System.IO.Path]::GetExtension($url)
                    $targetPath = "$fileBaseName-{0:d3}$extension" -f $index++
                    $result = Download-Picture $url $targetPath
                    if ($result) {
                        $dict.Add($url, $targetPath)
                    }
                }
            })
        }
    }

    $newContent = cat $file -Encoding UTF8 -Raw | % {
        $line = $_
        $dict.Keys | % {
            $url = $_
            $newPath = $relateUrl + $dict[$url]
            $line = [string]$line.Replace($url, $newPath)
        }
        $line
    }

    $bytes = [System.Text.Encoding]::UTF8.GetBytes($newContent)
    sc $file $bytes -Encoding Byte
    #[IO.File]::WriteAllText($file, $newContent, [System.Text.Encoding]::UTF8)
}

这里为什么用字典来保存源地址和目标地址呢?主要是因为我们不仅需要把每个匹配成功的结果替换成新的文本,还需要针对每个结果执行一段自定义的代码。利用字典先把匹配的结果保存起来,然后遍历字典项,对它们进行进一步的处理。

实际上有个更简单的办法。C# 中 Regex 对象的 Replace() 方法支持 lambda 表达式,对应的 PowerShell 方法支持用代码块的方式。MSDN 链接为 Regex.Replace 方法 (String, MatchEvaluator)。可以一边匹配一边做处理。

只是由于我先写出了文中的版本,所以没有去改进。

下载文章中的图片

Invoke-WebRequest 可以方便地下载 HTTP 文件,这和 Linux 系统中的 wget 命令十分相似。实际上,Invoke-WebRequest 命令有个别名,就叫做 wget。下载图片的代码如下:

function Download-Picture($url, $fileName) {
    echo "downloading $url to $fileName"
    $fullPath = Join-Path $downloadPath $fileName
    Invoke-WebRequest -Uri $url -OutFile $fullPath
    return $?
}

综述

到此为止,我已完整地介绍了《PowerShell 技能连载》翻译工作中采用脚本进行自动化的全部原理。相应的代码可以在 这里 找到。

读者也许会觉得为这些小小的功能用手工操作也可以完成。不过,简单计算一下就能够体现出产生的红利。目前已翻译了 200 多篇文章,按照每篇文章节约 3 分钟计算,自动化操作总共为我节约了 600 分钟,也就是节约了 10 个小时的机械劳动。用这宝贵的一个多工作日来开发脚本、撰写心得,做些动脑筋的事情,不亦是一种提升么?

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