powershell awk_談談 PowerShell

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萬事萬物，有始有終。直從萌芽拔，高自毫末始。

所謂的 Shell，無非是應用程序與操作系統內核進行交互的一個中間程序而已。我本人玩電腦也有很久一陣子了，最開始接觸到的就是Windows 7 操作系統，當時 Windows 7 上市不久，我在那臺 20 英寸的液晶顯示器上看了很多 PC 的知識。但是我第一次接觸Shell，卻是在 Linux上。

Linux 上最常用的是 Bash，這是一個對于 Bourne Shell 的再造版，完全免費、開源，而且很好用。而 Linux 上的 zsh 也不錯，而且很多提示功能非常貼心。就這么一個好用的 shell 程序，自然身受很多程序員的喜愛。玩電腦怎么能不搞點自動化呢？

想想有哪些東西需要自動化？我列舉幾個：

寫了一個程序，要用來編譯、測試、測試完再清理編譯的產物，這個時候需要一個自動化的操作
用 LaTeX 寫了一篇論文或者文章，希望能自動進行編譯，然后自動清理產生的 aux、log 等中間產物，只留下編譯產生的 PDF 文件
喜歡一個網頁或者博客，希望及時收到這個網頁的更新，這個時候你需要一個程序，自動地每隔幾秒、幾分鐘、數小時發起一次 HTTP 請求，然后獲得頁面中相應部分的更新情況（比如淘寶頁面，價格是否變化了？）
自己的系統裝了很多軟件，希望能夠批量進行更新情況檢查，一旦有部分軟件出了新版，就自動聯網更新。
...

上述的幾個情況比較特殊，但是確確實實貼近我們的生活。最初的 Windows 系統，并不支持這種內建的自動化操作，你能想到的也就是 cmd 命令行。而這個命令行確實非常難用，讓一些追求軟件美感的人望而卻步（嗤之以鼻）。

1、何以 UNIX/Linux

UNIX 是從實驗室里走出來的操作系統，小巧、高效、簡潔、開放。而 Linux 作為 UNIX 的凈室再現，也相應地具有了 UNIX 的各種優點，也兼容 UNIX 系統的很多程序。等到把 GCC 移植到 Linux 之后，Linux 的增長曲線開始發力，因為一旦有了某個平臺的編譯器，我們只需要把其他平臺的源代碼拿過來編譯一遍，就得到了適用于新平臺的軟件。當然，前提是新平臺符合 POSIX 標準。

那么為何 bash 在 UNIX 世界里這么受歡迎呢？我認為有以下幾個原因。

使用者生活在一個自由的環境里
使用者的知識水平比較高，眾所周知，BSD 版本的 UNIX 是在伯克利大學流傳開來的，那里的師生什么水平、什么審美，相信大家有目共睹
UNIX 的偽終端非常好用，以 macOS 為例，你可以直接在 Terminal 里面，用鍵盤復制、粘貼，而其他諸如 Linux 自帶的終端也很好用
Bash 的開發很有趣，相關的程序很給力，比如 GNU 軟件，awk、perl、sed 等程序，非常適合命令行下操作字符串
很有美感

以上種種原因，使得 bash 腳本在 UNIX 世界里廣受歡迎，你只要稍加練習，就會愛上這門語言。

但是，PC 裝機份額最大的 Windows 用戶，在這一方面卻始終處于水深火熱之中。懷抱著丑陋的 cmd，用著蹩腳的復制、粘貼操作。更重要的是，很多 Windows 用戶并不知道竟然可以自己寫腳本來控制自己的電腦，解放自己的雙手！

2、準備好了嗎？PowerShell

2.1 粗略介紹一下 PowerShell 與 bash 的區別與聯系

現如今 Windows 10 平臺的 PowerShell 是 5.0 版本。支持 cmdlet。所謂的 cmdlet 就是相當于微軟 .Net 平臺的一套小程序，命名為 Verb-Noun。舉個例子說明一下什么是 cmdlet，你在 UNIX 上輸入命令創建一個空的文件夾：

#!/bin/bash
mkdir Test_dir

在 Windows Powershell 里面就有對應的 cmdlet：

# 創建一個名為 Test_dir 的文件夾
New-Item -ItemType Directory Test_dir

UNIX 這里面的 mkdir 就是一個小程序，你確實可以在 UNIX 上找到一個名為 mkdir 的可執行程序。但是 Windows 卻不這么認為，Windows 認為用戶可能誤刪某些小程序，導致你無法再正常使用 Windows 的 Powershell，于是微軟的工程師，直接把需要用到的“小程序”集成在一起，禁止你直接訪問、刪改。

bash 是支持管道的，一個進程的輸出，可以當作另一個進程的輸入。換句話說，Linux/UNIX 是一個文本控件，一切皆文本，文本字節流是這個空間里的對象。

Get-PSDrive | ?{$_.Free -gt 1} | %{$Count = 0; Write-Host "";} { $_.Name + ": Used: " + "{0:N2}" -f ($_.Used/1gb) + " Free: " + "{0:N2}" -f ($_.free/1gb) + " Total: " + "{0:N2}" -f (($_.Used/1gb)+($_.Free/1gb)); $Count = $Count + $_.Free;}{Write-Host"";Write-Host "Total Free Space " ("{0:N2}" -f ($Count/1gb)) -backgroundcolor magenta}

Get-PSDrive 是一個小程序，也就是 Power Shell 里的cmdlet。上述命令很復雜，你可以通過視頻進行學習。上述的文件寫進 bat 腳本里，雙擊腳本運行，會得到一個類似的輸出：

C: Used: 138.99 Free: 98.85 Total: 237.84
D: Used: 262.06 Free: 110.55 Total: 372.61
E: Used: 0.16 Free: 465.60 Total: 465.76
F: Used: 1,141.78 Free: 1,652.62 Total: 2,794.39
G: Used: 0.23 Free: 2,794.16 Total: 2,794.39
H: Used: 7.27 Free: 3,718.73 Total: 3,726.01
I: Used: 0.21 Free: 1,862.78 Total: 1,862.98
J: Used: 0.18 Free: 931.34 Total: 931.51
K: Used: 0.18 Free: 931.33 Total: 931.51Total Free Space  12,565.97

cmdlet 約等于 UNIX 里 /bin 下面的小程序，只是你在文件瀏覽器里找不到它而已。除此之外，Power Shell的使用，與 bash 差不多（我可不是說兩者的語法差不多！）。

2.2 高傲的微軟向UNIX世界屈服了嗎？

微軟絕不是因為“他們有，所以我們也要有！”而創立的PowerShell。

微軟主要是因為 Windows Server 的管理問題而開發了 Power Shell 這個東西。所以從這里你也應該看出來了，微軟相當于間接承認，沒有shell的一個操作系統很難用。

如果把 .Net 平臺提供的開發 API 稱為生肉的話，那么 PowerShell 就是經過烹調的熟肉。雖然生肉不好下嘴，但是你可以經過自己的烹調，獲得最大的自由度。熟肉雖然好吃，但是你只能換個花樣切一切再吃，沒有什么自由度，想換個口味？幾乎沒可能。

三、PowerShell好用嗎

很好用。

之前我一直對微軟的 Windows 系統的開發能力很懷疑，我有個 MacBook Pro 15，特意配了 32GB 內存來搞開發，用起來很爽。但是哪怕我的 PC 機配置很強大，我也很不想用它來開發，我一般都是再 WSL 里運行我在 Mac 上寫好的程序。但是最近和小伙伴們聊起來，大家對 PowerShell 還是贊不絕口的。

所以我承認，我對微軟有偏見了。

如果你沒有對一個系統做深入了解，你就不能武斷地認為這個系統很難用。一眼看上去就很美，大概率是很美；一眼看上去不好用，大概率是因為你不夠了解（比如Vim）。

最后談談 PowerShell 哪些地方好用吧：

3.1 良好的自動補全功能

不得不承認，PowerShell 的自動補全非常好用，可以忽略大小寫進行循環匹配，bash 的匹配，如果出現前綴對應著多個可能的命令，就會列出來讓你選擇（除非用插件），但是 PowerShell 可以隨著你按 TAB 進行自動匹配下一個可能的選項。這點仁者見仁智者見智吧，Power Shell 如果提示太多一時找不到，還得刪掉已經提示的，然后重新輸入，這點也很煩人。

不過，總體來說很優秀。

3.2 對于管道支持良好

這一點配合 Power Shell 的面向對象特性特別有用。喜歡的自己鉆研的時候注意一下。

3.3 支持環境變量

PS C:Usersnewton> $env:PATH
C:Program FilesPowerShell7-preview;C:Program FilesPython38Scripts;C:Program FilesPython38;C:Windowssystem32;C:Windows;C:WindowsSystem32Wbem;C:WindowsSystem32WindowsPowerShellv1.0;C:WindowsSystem32OpenSSH;C:Program FilesMicrosoft VS Codebin;C:Program FilesGitcmd;C:Program Filesdotnet;C:Program FilesMacType;C:Program FilesPolyspaceR2020aruntimewin64;C:Program FilesPolyspaceR2020abin;C:Program FilesPolyspaceR2020apolyspacebin;C:Program Files (x86)Wolfram ResearchWolframScript;C:Program FilesPowerShell7-previewpreview;C:texlive2020binwin32;C:UsersnewtonAppDataLocalMicrosoftWindowsApps;D:UsersnewtonDocumentsSoftwaressoftware_windowsdownloadm3u8DL;C:Program Files (x86)Microsoft Visual Studio2019CommunityVCToolsLlvmbin;C:Program Files (x86)Microsoft Visual Studio2019CommunityVCToolsMSVC14.25.28610binHostx64x64
PS C:Usersnewton>