windows-运维-07 数组和哈希表

命令返回数组

当我们把一个命令的执行结果保存到一个变量中，可能会认为变量存放的是纯文本。
　　但是，事实上Powershell会把文本按每一行作为元素存为数组。如果一个命令的返回值不止一个结果时，Powershell也会自动把结果存储为数组。

PS C:Powershell> $IPcfg=ipconfig
PS C:Powershell> $IPcfg

Windows IP Configuration
Ethernet adapter Local Area Connection:
Connection-specific DNS Suffix  . : ***
   Link-local IPv6 Address . . . . . : ***
   IPv4 Address. . . . . . . . . . . : 192.168.140.128
   Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.252.0
   Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.140.1

Tunnel adapter isatap.eagleslab.com:

   Connection-specific DNS Suffix  . : ***
   Link-local IPv6 Address . . . . . : ***
   Default Gateway . . . . . . . . . :***

Tunnel adapter Teredo Tunneling Pseudo-Interface:

   Media State . . . . . . . . . . . : Media disconnected
   Connection-specific DNS Suffix  . :
PS C:Powershell> $IPcfg.Count
22

使用数组存储结果

判断一个变量是否为数组

PS C:Powershell> $ip=ipconfig
PS C:Powershell> $ip -is [array]
True
PS C:Powershell> "abac" -is [array]
False
PS C:Powershell> $str="字符串"
PS C:Powershell> $str.ToCharArray() -is [array]
True

查看数组的元素个数用$array.Count属性。访问第x个元素，使用$array[x-1]，因为数组是以0开始索引的。

PS C:Powershell> ipconfig | Select-String "IP"

Windows IP Configuration
   Link-local IPv6 Address . . . . . : ***
   IPv4 Address. . . . . . . . . . . : ***
   Link-local IPv6 Address . . . . . : ***

使用真实的对象操作

　　为什么不愿把IPconfig返回的结果称为对象，因为它不是真正Cmdlet命令，真正的Powershell命令返回的数组元素可不止一个字符串，它是一个内容丰富的对象。

PS C:Powershell> ls

    Directory: C:Powershell

Mode                LastWriteTime     Length Name
----                -------------     ------ ----
d----        2011/11/23     17:25            ABC
d----        2011/11/29     18:21            myscript
-a---        2011/11/24     18:30      67580 a.html
-a---        2011/11/24     20:04      26384 a.txt
-a---        2011/11/24     20:26      12060 alias
-a---        2011/11/24     20:27      12060 alias.ps1
-a---        2011/11/23     17:25          0 b.txt
-a---        2011/11/23     17:25          0 c.txt
-a---        2011/11/23     17:25          0 d.txt
-a---        2011/11/25     11:20        556 employee.xml
-a---        2011/11/29     19:23      21466 function.ps1
-a---        2011/11/28     11:12        186 LogoTestConfig.xml
-a---        2011/11/24     17:37       7420 name.html
-a---        2011/11/28     15:30         63 ping.bat
-a---        2011/11/24     17:44     735892 Powershell_Cmdlets.html
-a---        2011/11/30     16:04       2556 psdrive.html
-a---         2011/12/2     18:47        140 test.ps1
-a---        2011/11/23     17:37        242 test.txt
-a---        2011/11/28     16:42        170 test.vbs
PS C:Powershell> $result=ls
PS C:Powershell> $result.Count
20

　　数组的每一个元素存放的是一个System.IO.DirectoryInfo对象。当我们输出这些对象时，Powershell会自动帮我们把它转换成友好的文本格式。

PS C:Powershell> $result[0].gettype().fullname
System.IO.DirectoryInfo
PS C:Powershell> $result[0]
    Directory: C:Powershell
Mode                LastWriteTime     Length Name
----                -------------     ------ ----
d----        2011/11/23     17:25            ABC

对于任何一个对象都可以使用Format-List * 查看它所有的属性和方法。

PS C:Powershell> $result[0] | fl *

PSPath            : Microsoft.PowerShell.CoreFileSystem::C:PowershellABC
PSParentPath      : Microsoft.PowerShell.CoreFileSystem::C:Powershell
PSChildName       : ABC
PSDrive           : C
PSProvider        : Microsoft.PowerShell.CoreFileSystem
PSIsContainer     : True
BaseName          : ABC
Mode              : d----
Name              : ABC
Parent            : Powershell
Exists            : True
Root              : C:
FullName          : C:PowershellABC
Extension         :
CreationTime      : 2011/11/23 17:25:53
CreationTimeUtc   : 2011/11/23 9:25:53
LastAccessTime    : 2011/11/23 17:25:53
LastAccessTimeUtc : 2011/11/23 9:25:53
LastWriteTime     : 2011/11/23 17:25:53
LastWriteTimeUtc  : 2011/11/23 9:25:53
Attributes        : Directory

创建数组

在Powershell中创建数组可以使用逗号。

PS C:Powershell> $nums=2,0,1,2
PS C:Powershell> $nums
2
0
1
2

对于连续的数字数组可以使用一个更快捷的方法

PS C:Powershell> $nums=1..5
PS C:Powershell> $nums
1
2
3
4
5

数组的多态

像变量一样如果数组中元素的类型为弱类型，默认可以存储不同类型的值

PS C:Powershell> $array=1,"2012世界末日",([System.Guid]::NewGuid()),(get-date)
PS C:Powershell> $array
1
2012世界末日

Guid
----
06a88783-a181-4511-9e41-2780ecbd7924

DisplayHint : DateTime
Date        : 2011/12/9 0:00:00
Day         : 9
DayOfWeek   : Friday
DayOfYear   : 343
Hour        : 14
Kind        : Local
Millisecond : 910
Minute      : 15
Month       : 12
Second      : 45
Ticks       : 634590369459101334
TimeOfDay   : 14:15:45.9101334
Year        : 2011
DateTime    : 2011年12月9日 14:15:45

空数组和单元素数组

空数组

PS C:Powershell> $a=@()
PS C:Powershell> $a -is [array]
True
PS C:Powershell> $a.Count
0

1个元素的数组

PS C:Powershell> $a=,"moss"
PS C:Powershell> $a -is [array]
True
PS C:Powershell> $a.Count
1

访问数组

　　数组的元素可以使用索引寻址，第一个元素的索引为0，第i个元素的索引为i-1，最后一个元素的索引为Count-1，但是Powershell为了使用方便，直接可以将 -1 作为最后的一个元素的索引。

PS C:Powershell> $books="元素1","元素2","元素3"
PS C:Powershell> $books[0]
元素1
PS C:Powershell> $books[1]
元素2
PS C:Powershell> $books[($book.Count-1)]
元素3
PS C:Powershell> $books[-1]
元素3

从数组中选择多个元素

PS C:Powershell> $result=ls
PS C:Powershell> $result[0,3,5,12]
    Directory: C:Powershell

Mode                LastWriteTime     Length Name
----                -------------     ------ ----
d----        2011/11/23     17:25            ABC
-a---        2011/11/24     20:04      26384 a.txt
-a---        2011/11/24     20:27      12060 alias.ps1
-a---        2011/11/24     17:37       7420 name.html

将数组逆序输出

PS C:Powershell> $books="元素1","元素2","元素3"
PS C:Powershell> $books[($books.Count)..0]
元素3
元素2
元素1

给数组添加和删除元素

　　因为Powershell数组在内存中是顺序存储的，所以数组的大小必须是确定的，这样才方便分配存储空间，所以给数组增加元素其实相当于创建一个新的数组，只不过之后会把原来的副本删除。在当前数组追加元素可以使用“+=”操作符。

PS C:Powershell> $books="元素1","元素2","元素3"
PS C:Powershell> $books+="元素4"
PS C:Powershell> $books
元素1
元素2
元素3
元素4

要删除第三个元素可以使用以下命令：

PS C:Powershell> $num=1..4
PS C:Powershell> $num
1
2
3
4
PS C:Powershell> $num=$num[0..1]+$num[3]
PS C:Powershell> $num
1
2
4

复制数组

　　数组属于引用类型，使用默认的的赋值运算符在两个变量之间赋值只是复制了一个引用，两个变量共享同一份数据。这样的模式有一个弊病如果其中一个改变也会株连到另外一个。所以复制数组最好使用Clone()方法，除非有特殊需求。

PS C:Powershell> $chs=@("A","B","C")
PS C:Powershell> $chsBak=$chs
PS C:Powershell> $chsBak[1]="H"
PS C:Powershell> $chs
A
H
C
PS C:Powershell> $chs.Equals($chsBak)
True
PS C:Powershell> $chsNew=$chs.Clone()
PS C:Powershell> $chsNew[1]="Good"
PS C:Powershell> $chs.Equals($chsNew)
False
PS C:Powershell> $chs
A
H
C

强类型数组

　　Powershell数组一般具有多态性，如果你不指定元素的具体类型，解释器会自动选择合适的类型存储每个元素。如果要统一限制所有元素的类型，可是使用类型名和一对方括号作为数组变量的类型。这样每当赋值时，会自动类型检查。如果目标数据类型不能转换成功，就会抛出一个异常。

PS C:Powershell> [int[]] $nums=@()
PS C:Powershell> $nums+=2012
PS C:Powershell> $nums+=12.3
PS C:Powershell> $nums+="999"
PS C:Powershell> $nums+="can not convert"
Cannot convert value "can not convert" to type "System.Int32". Error: "Input string was not in a correct format."
At line:1 char:6
+ $nums <<<< +="can not convert"
    + CategoryInfo          : MetadataError: (:) [], ArgumentTransformationMetadataException
    + FullyQualifiedErrorId : RuntimeException

使用哈希表

　　哈希表存放的是对，在哈希表中不再仅仅限制使用数字寻址，可以使用任意类型的数据类型寻址。
创建哈希表
　　之前使用@()创建数组，现在使用@{}创建哈希表，使用哈希表的键访问对应的值。

PS C:Powershell> $stu=@{ Name = "小明";Age="12";sex="男" }
PS C:Powershell> $stu

Name                           Value
----                           -----
Name                           小明
Age                            12
sex                            男

PS C:Powershell> $stu["Name"]
小明
PS C:Powershell> $stu["age"]
12
PS C:Powershell> $stu.Count
3
PS C:Powershell> $stu.Keys
Name
Age
sex
PS C:Powershell> $stu.Values
小明
12
男

在哈希表中存储数组

可以在创建哈希表时就使用数组，因为创建数组和哈希表的的元素关键字不冲突。一个是逗号，一个是分号。

PS C:Powershell>  $stu=@{ Name = "小明";Age="12";sex="男";Books="三国演义","围城","哈姆雷特" }
PS C:Powershell> $stu

Name                           Value
----                           -----
Books                          {三国演义, 围城, 哈姆雷特}
Name                           小明
Age                            12
sex                            男

在哈希表中插入新的键值

在哈希表中插入新的键值很方便，象定义变量一样，可以直接拿来使用

PS C:Powershell> $Student=@{}
PS C:Powershell> $Student.Name="令狐冲"
PS C:Powershell> $Student.School="华山派"
PS C:Powershell> $Student
 
Name                           Value
----                           -----
Name                           令狐冲
School                         华山派

哈希表值的更新和删除

如果要更新键的值，可以直接重写。如果要删除这个键值对，可以使用Remove方法，参数为Key

PS C:Powershell> $stu

Name                           Value
----                           -----
Books                          {三国演义, 围城, 哈姆雷特}
Name                           小明
Age                            12
sex                            男

PS C:Powershell> $stu.Name="赵强"
PS C:Powershell> $stu.Name
赵强
PS C:Powershell> $stu.Remove("Name")
PS C:Powershell> $stu

Name                           Value
----                           -----
Books                          {三国演义, 围城, 哈姆雷特}
Age                            12
sex                            男

使用哈希表格式化输出

　　在Powershell中哈希表的一个有趣的应用可以用来格式化文本输出。Powershell许多命令的输出结果都是以表格的形式，当然可以使用Format-Table自定义表格格式，例如：

PS C:Powershell> Dir | Format-Table

    Directory: C:Powershell

Mode                LastWriteTime     Length Name
----                -------------     ------ ----
d----        2011/11/23     17:25            ABC
d----        2011/11/29     18:21            myscript

PS C:Powershell> Dir | Format-Table FullName,Mode

FullName                                                    Mode
--------                                                    ----
C:PowershellABC                                           d----
C:Powershellmyscript                                      d----
C:Powershella.html

　　上述的命令只能限制表格输出那些列，隐藏那些列。但是对于列的宽度，列标题无能为力，但是有了哈希表就可以实现更多自定义了。

表格的每一个列包含四个属性：
Expression:绑定的表达式
Width:列宽度
Label:列标题
Alignment:列的对齐方式

PS C:Powershell> $column1 = @{expression="Name"; width=30;label="filename"; alignment="left"}
PS C:Powershell> $column2 = @{expression="LastWriteTime"; width=40;label="last modification"; alignment="right"}
PS C:Powershell> ls | Format-Table $column1, $column2

filename                                              last modification
--------                                              -----------------
ABC                                                 2011/11/23 17:25:53
myscript                                            2011/11/29 18:21:28
a.html                                              2011/11/24 18:30:13