Windows PowerShell 講座(4)—變數

發佈日期: 2008 年 2 月 19 日

**作者：**賴榮樞
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如同一般的程式語言，Windows PowerShell 也提供了數種存放資料的方式，而變數是其中基本且常用的方式。本文將說明 Windows PowerShell 所提供的變數功能，包括變數的型別、轉換、宣告、內建變數，以及處理變數的 cmdlet。

本頁內容

變數名稱
變數型別
型別轉換
資料型別
宣告變數型別
變數都是物件
內建變數
處理變數的 cmdlet
總結

變數是預留給程式存放資料的記憶體空間，現代的高階程式語言都能自行處理記憶體空間配置的細節，不需開發者介入，開發者只需要瞭解 Windows PowerShell 變數的特性，即可直接使用變數（雖然 Windows PowerShell 提供了 New-Variable cmdlet 來宣告並指定變數初值，但未事先宣告亦可使用變數）。

說明變數之前，還記得我們在上一篇文章《Windows PowerShell 講座(3)—PS磁碟機》提過專門用來存放變數的 PS 磁碟機 variable:，以下的指令可以列出目前 Windows PowerShell 環境裡的「所有」變數例子（就算您尚未宣告或自訂任何變數，一執行 Windows PowerShell 之後，就有許多內建的變數）：

dir variable:

變數名稱

Windows PowerShell 規定變數名稱的第一個字元必須是$符號，而其他的字元可以混合英文字母、中文字元、數字和底線符號；雖然變數名稱也可以使用底線以外的任何符號，但就必須以大括號抓住變數名稱。Windows PowerShell 還有許多內建變數（本文後續將會說明），因此您的變數名稱最好不要與這些內建變數重複；此外，變數名稱是不分大小寫，因此以下前三個變數實際上是同一個變數：

$CompanyName
$companyName
$companyname

# 只要以大括號括住，
# Windows PowerShell的變數名稱可以使用任何字元
${My Variable Name--@@--}

變數型別

Windows PowerShell 的變數除了可以用在指令碼程式，也可以用在文字操作模式。Windows PowerShell 的變數在未指定變數值之前，都是 Variant 的物件型別，但是指定了型別或變數值之後，變數的子型別就會有所改變。例如在 Windows PowerShell 文字操作模式輸入：

$a="3"
$b="4"
$a+$b
			

最後會顯示 34，是因為我們指定給這兩個變數的值，都以雙引號括住 (也可以用單引號括住)，這等於是將這兩個變數指定成字串型別，而加號對字串型別的資料是連接運算子，因此運算結果會是 34。使用 Windows PowerShell 的變數不需特意指定型別，當我們將變數值指定給變數時，Windows PowerShell 會自動依照變數值的型別，賦予變數型別。再舉一例，如果上述改成以下，結果就會是7，因為以下兩個變數值是整數，因此加號會進行加法運算：

$a=3
$b=4
$a+$b
			

型別轉換

如果以加號處理字串和整數型別的變數，結果會是如何呢？嗯，這要看加數的型別是字串還是整數。例如以下三個例子的結果大不相同，我們先假設有以下幾個變數：

$a="3"
$b=4
$c="SS"
			

• $a + $b：是字串加整數，而且 Windows PowerShell 可以將 4 轉換成字串型別，因此會對兩個變數進行字串連接而得到 34。

• $b + $a：是整數加字串，而且 Windows PowerShell 可以將 "3" 轉換成整數型別，因此會對兩個變數進行算術相加而得到7。

• $b + $c：也是整數加字串，但是 Windows PowerShell 無法將 "SS" 轉換成整數型別，因此會出現格式錯誤的訊息。

• $c + $b：雖然也是字串加整數，但與上例不同的是，Windows PowerShell 可以將 4 轉換成字串型別，因此會對兩個變數進行字串連接而得到 SS4。

變數型別的轉換除了交給 Windows PowerShell 自動處理，您也可以自行指定轉換的型別，例如：

• [int]$a + $b：由於在 $a 之前加了 [int]，等於是在運算時強制將字串 "3" 轉換成整數 3，因此會對兩個變數進行算術相加而得到 7。

• [string]$b + $a：在$b之前加了 [string]，等於是在運算時強制將整數4轉換成字串 "4"，因此會對兩個變數進行字串連接而得到 43。

• [string]$b + $c：在 $b 之前加了 [string]，等於是在運算時強制將整數 4 轉換成字串 "4"，因此會對兩個變數進行字串連接而得到 4SS。請注意，就算在 $c 之前加上 [int]，還是無法強制將字串SS轉換成整數 SS，因此還是會出現格式錯誤的訊息。

由於 Windows PowerShell 的變數也都是物件，擁有許多方法可供叫用，而如果想要知道變數的型別，可以利用其中的 GetType 方法取得變數的型別資訊，或者再加上 Name 屬性，即可直接列出型別名稱。例如：

$a.GetType()
$b.GetType().Name
			

資料型別

Windows PowerShell 的資料型別相當多樣，因為 Windows PowerShell 的基底是 .NET Framework，因此兩者的資料型別是相通的，但為了方便表示，Windows PowerShell 已經將常用的資料型別名稱另外設定了別名，例如 int 或 int32 是 System.Int32、double 是System.Doule、string 是 System.String 的別名。以下列出的是常用的資料型別：

宣告變數型別

之前變數的例子都未指定型別，因此 Windows PowerShell 會依據變數值的型別，自動轉換變數型別，而且會動態改變型別；例如以下的例子：

這個例子分別將整數、字串、小數等三種型別的值指定給變數 $Age，並且在指定之後利用 $Age.GetType().Name 檢視此變數的型別，您會發現變數型別也的確隨著變數值動態變成 Int32、String、Double。

不過這種看似方便的功能，實際上可能因為使用的疏忽而出現與預期不符的型別，以及不易察覺的錯誤結果。因此，越大、越複雜的程式，建議應該要自行宣告變數型別，以免因為 Windows PowerShell 自動轉換型別而造成預期之外的結果。

若要宣告變數型別，可以如下方式指定其型別及初值，例如以下的例子會將變數 $Age 的型別宣告成整數 [int]，並且設定初值為 18：

[int]$Age=18

這時如果再將 19、"Cathy"、"20" 指定給變數 $Age，會有什麼樣的結果呢？如下圖。

將數值 19 指定給變數 $Age 的結果一如我們的預期，變數值因而變成 19，變數型別依然是 Int32。然而將字串 "Cathy" 指定給變數卻出現了格式不正確的錯誤訊息，這正是因為我們已經先將變數 $Age 宣告成 Int32 型別所致。最後又將字串 "20" 指定給變數 $Age，但結果是否出乎您意料？不僅沒有出現錯誤訊息，而且經由檢查發現變數 $Age 的型別依然是 Int32，但是變數值變成 20 了。

再如以下的例子：

我們先宣告了字串型別的變數 $var，但將其初值指定為整數值 77，檢查其變數型別是為 String。隨後再分別將浮點數和 DateTime 型別資料指定給變數 $var，並檢查變數 $var 的型別，可以發現資料指定給變數時，若資料與變數的型別不符，Windows PowerShell 會「盡量」將資料型別自動轉換成變數的型別。

變數都是物件

變數都是物件，是 Windows PowerShell 最大的特點。例如本文之前曾經利用以下的方式找出變數的型別，就是叫用變數（這種物件）的 GetType 方法，這個方法會傳回變數的 Type 物件，而 Type 物件的 Name 屬性值則是型別名稱：

[int]$Age=18
$Age.GetType()
$Age GetType().Name
			

變數就是物件，讓變數的處理添加了許多彈性與便利，除了上述以 GetType 方法得知變數型別之外，每種型別的變數還有許多不同的方法和屬性。我們可以利用 Get-Member 得知變數擁有的方法和屬性，例如以下的指令可以顯示上述字串變數 $Company 和整數變數 $Age 的方法和屬性；以下兩個圖分別是執行結果：

$Age | Get-Member
$Company | Get-Member
			

從以上兩個圖可以發現，整數和字串型別的變數物件，各有共同和不同的方法、屬性，例如之前示範過的 GetType 是兩者共同的方法，而整數變數物件的 ToString 方法可以將整數值轉換成字串、字串變數物件的 Length 屬性值是該字串的長度（這些方法或屬性的詳細用法，可以從 .NET Framework 的說明檔查到）；例如以下的例子會將字串變數 $Company 的長度指定到整數變數 $CmpyLen：

[int]$CmpyLen=$Company.Length

內建變數

管理者除了可以自訂變數來用，Windows PowerShell 還提供了許多內建的變數，這類的變數分成自動變數和環境變數兩類，儲存著系統或 Windows PowerShell 環境的相關資訊。以下兩個表格列出了這兩類變數及簡述。

自動變數

環境變數

我們在上一篇文章《Windows PowerShell 講座(3)—PS磁碟機》提過專門用來放置環境變數的 PS 磁碟機 env:，；例如以下的例子：

# dir 是 Get-Childitem 的別名
# 顯示所有環境變數名稱及值
dir env:
# 顯示 Path 環境變數及值
dir env:path
# 顯示 SystemRoot 環境變數及值
dir env:systemroot
				

如果想要個別使用 Windows PowerShell 所提供的環境變數，可以利用下列的語法：

$env:＜環境變數名稱＞;
				

例如以下的例子：

# 使用 Path 環境變數
$env:path
				

FakePre-ee37efeec99649b39ebf434e5b9a9e54-2764c235d2584b3cb6da9922cf4e5b45

環境變數值也可以利用下列語法更改：

$env:＜環境變數名稱＞;
= ＜變數值＞;
				

例如以下兩個例子都是在現有的 Path 環境變數值加上 c:\MyMSH：

$env:path = $env:path + ";c:\MyMSH"
set-item -path env:path -value ($env:path + ";c:\MyMSH ")
				

處理變數的 cmdlet

為了方便變數的處理，Windows PowerShell 也提供了一組 cmdlet，以下本文將討論這些 cmdlet 的用法，但要先請留意的是，這些 cmdlet 裡的變數名稱都不需要加上 $ 符號。

建立變數：New-Variable

New-Variable (別名為 nv) 都可以用來建立變數，如果欲建立的變數已存在，會產生錯誤。例如以下的例子：

# 建立變數 rtYu，但未指定值
nv rtYu

# 建立變數 Age，其值為整數 18
nv age -value 18

# 建立變數 Company，其值為字串 Microsoft
nv Company -value "Microsoft"
				

指定變數值：Set-Variable

Set-Variable (別名為 set) 可以用來指定變數值，如果欲指定值的變數不存在，會自動建立該變數。例如以下的例子：

# 建立變數 Company，其值為字串 Microsoft
set Company -value "Microsoft"
				

取得變數：Get-Variable

Get-Variable (別名是 gv) 可以用來取得已經建立的變數，例如以下的例子取得上例建立的兩個變數：

清除變數值：Clear-Variable

Clear-Variable (別名是 clv) 可以用來清除變數值，例如以下的例子會清除上例建立的兩個變數值：

刪除變數：Remove-Variable

Remove-Variable (別名為 rv) 可以用來刪除變數，例如以下的例子會清除上例建立的兩個變數 (因此以 gv 取回變數會產生找不到變數的錯誤訊息）：

總結

以 .NET Framework 為基礎的 Windows PowerShell，所提供的變數功能與 .NET Framework 也有許多相通之處，例如資料型別以及變數即物件等，尤其是後者有助於變數的處理。此外，Windows PowerShell 也提供了一組專門處理變數的 cmdlet，以及為數眾多的內建變數。不過，關於變數的範圍，本文將留待論及函式時，再一併討論。