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Windows Powershell 變量的幕后管理

在Powershell中創建一個變量，會在后臺生成一個PSVariable對象，這個對象不僅包含變量的值，也包含變量的其它信息，例如”只寫保護”這樣的描述。
如果在Powershell中輸出一個變量，只會輸出這個變量的值。不能夠顯示它的其它信息，如果想查看一個變量的其它保留信息，就需要變量的基類PSVariable對象，這個可以通過Get-Variable命令得到，下面的例子演示如何查看一個變量的全部信息。

PS> $a=get-date
PS> Get-Variable a

Name              Value
----              -----
a               2011/12/8 17:52:02

PS> Get-Variable a | fl *

Name    : a
Description :
Value    : 2011/12/8 17:52:02
Visibility : Public
Module   :
ModuleName :
Options   : None
Attributes : {}

修改變量的選項設置
Powershell處理一個變量的PSVariable對象，主要是為了能夠更新變量的選項設置。既可以使用命令Set-Variable，也可以在獲取PSvariable對象后直接更改。比如更改一個變量的描述：

PS> $str="我是一個變量"
PS> $var=Get-Variable str
PS> $var

Name              Value
----              -----
str              我是一個變量

PS> $var | fl *

Name    : str
Description :
Value    : 我是一個變量
Visibility : Public
Module   :
ModuleName :
Options   : None
Attributes : {}

PS> $var.Description="我知道你是一個變量"
PS> $var | fl *
Name    : str
Description : 我知道你是一個變量
Value    : 我是一個變量
Visibility : Public
Module   :
ModuleName :
Options   : None
Attributes : {}如果你不想多加一個臨時變量$var來存儲PSVariable,可以使用Powershell子表達式

PS> (Get-Variable str).Description="變量的描述已更改;"
PS> Get-Variable str | Format-Table Name,Description

Name                            Description
----                            -----------
str                             變量的描述已更改;

激活變量的寫保護
可以操作一個變量的選項設置，比如給一個變量加上寫保護，需要將Option設置為“ReadOnly”

PS> $var="mossfly"
PS> Set-Variable var -Option "ReadOnly"
PS> (Get-Variable var).Options
ReadOnly
PS> Set-Variable var -Option "None" -Force
PS> (Get-Variable var).Options
None

變量的選項
變量的選項是一個枚舉值，包含:
“None”:默認設置
“ReadOnly”：變量只讀，但是可以通過-Force 選項更新。
“Constant”：常量一旦聲明，在當前控制臺不能更新。
“Private”:只在當前作用域可見，不能貫穿到其它作用域
“AllScope”：全局，可以貫穿于任何作用域

變量的類型規范
每個變量的都有自己的類型，這個具體的類型存放在PsVariable對象的Attributes[System.Management.Automation.PSVariableAttributeCollection]屬性，如果這個Attributes為空，可以給這個變量存放任何類型的數據，Powershell會自己選擇合適的類型。一旦這個Attributes屬性確定下來，就不能隨意存放數據了。例如給$var存放一個整數，屬于弱類型，所以Attributes屬性為空，這時還可以給它賦值一個字符串。但是如果給$var增加強類型，存放一個整數，再給它賦值一個其它類型，解釋器會自動嘗試轉換，如果不能轉換就會拋出異常。這時如果你非得更新$var變量的類型，可以使用 (Get-Variable var).Attributes.Clear(),清空Attributes，這樣強類型就又轉換成弱類型了。

PS> $var=123
PS> (Get-Variable var).Attributes
PS> $var.GetType().FullName
System.Int32
PS> $var="字符串"
PS> (Get-Variable var).Attributes
PS> $var.GetType().FullName
System.String
PS> [int]$var=123
PS> (Get-Variable var).Attributes

TypeId
------
System.Management.Automation.ArgumentTypeConverterAttribute

PS> $var.GetType().FullName
System.Int32
PS> $var="2012"
PS> $var
2012
PS> $var.GetType().FullName
System.Int32
PS> $var="2012世界末日"
Cannot convert value "2012世界末日" to type "System.Int32". Error: "Input string was not in a correct format."
At line:1 char:5
+ $var  ="2012世界末日"   + CategoryInfo     : MetadataError: (:) [], ArgumentTransformationMetadataException   + FullyQualifiedErrorId : RuntimeException PS> (Get-Variable var).Attributes.Clear()
PS> (Get-Variable var).Attributes
PS> $var="2012世界末日"
PS> $var.GetType().FullName
System.String

驗證和檢查變量的內容
變量PSVariable對象的Attributes屬性能夠存儲一些附件條件，例如限制變量的長度，這樣在變量重新賦值時就會進行驗證，下面演示如何限制一個字符串變量的長度為位于2-5之間。

PS> $var="限制變量"
PS> $condition= New-Object System.Management.Automation.ValidateLengthAttribute -ArgumentList 2,5
PS> (Get-Variable var).Attributes.Add($condition)
PS> $var="限制"
PS> $var="射雕英雄傳"
PS> $var="看射雕英雄傳"
The variable cannot be validated because the value 看射雕英雄傳 is not a valid value for the var variable.
At line:1 char:5
+ $var  ="看射雕英雄傳"
  + CategoryInfo     : MetadataError: (:) [], ValidationMetadataException
  + FullyQualifiedErrorId : ValidateSetFailure

常用的變量內容驗證還有5種，分別為：
ValidateNotNullAttribute：限制變量不能為空
ValidateNotNullOrEmptyAttribute：限制變量不等為空，不能為空字符串，不能為空集合
ValidatePatternAttribute:限制變量要滿足制定的正則表達式
ValidateRangeAttribute：限制變量的取值范圍
ValidateSetAttribute：限制變量的取值集合

ValidateNotNullAttribute 例子

PS> $a=123
PS> $con=New-Object System.Management.Automation.ValidateNotNullAttribute
PS> (Get-Variable a).Attributes.Add($con)
PS> $a=8964
PS> $a=$null

無法驗證此變量，因為值不是變量 a 的有效值。
所在位置行:1 字符: 3

+ $a  =$null
  + CategoryInfo     : MetadataError: (:) [], ValidationMetadataException
  + FullyQualifiedErrorId : ValidateSetFailure
ValidateNotNullOrEmptyAttribute

例子，注意@()為一個空數組。

PS> $con=New-Object System.Management.Automation.ValidateNotNullOrEmptyAttribute
PS> (Get-Variable a).Attributes.clear()
PS> (Get-Variable a).Attributes.add($con)
PS> $a=$null
The variable cannot be validated because the value is not a valid value for the a variable.
At line:1 char:3
+ $a  =$null   + CategoryInfo     : MetadataError: (:) [], ValidationMetadataException   + FullyQualifiedErrorId : ValidateSetFailure PS> $a=""
The variable cannot be validated because the value is not a valid value for the a variable.
At line:1 char:3
+ $a  =""   + CategoryInfo     : MetadataError: (:) [], ValidationMetadataException   + FullyQualifiedErrorId : ValidateSetFailure PS> $a=@()
The variable cannot be validated because the value System.Object[] is not a valid value for the a variable.
At line:1 char:3
+ $a  =@()
  + CategoryInfo     : MetadataError: (:) [], ValidationMetadataException
  + FullyQualifiedErrorId : ValidateSetFailureValidatePatternAttribute 例子，驗證Email格式

PS> $email="test@mossfly.com"
PS> $con=New-Object System.Management.Automation.ValidatePatternAttribute "b[A-Z0-9._%+-]+@[A-Z0-9.-]+.[A-Z]{2,4}b"
PS> (Get-Variable email).Attributes.Add($con)
PS> $email="abc@abc.com"
PS> $email="abc@mossfly.com"
PS> $email="author@gmail.com"
PS> $email="www@mossfly"
The variable cannot be validated because the value www@mossfly is not a valid value for the email variable.
At line:1 char:7
+ $email  ="www@mossfly"
  + CategoryInfo     : MetadataError: (:) [], ValidationMetadataException
  + FullyQualifiedErrorId : ValidateSetFailureValidateRangeAttribute 例子，驗證月份1-12

PS> $month=1
PS> (Get-Variable month).Attributes.Add( $( New-Object System.Management.Automation.ValidateRangeAttribute -ArgumentList 1,12) )
PS> $month=10
PS> $month=12
PS> $month=18
The variable cannot be validated because the value 18 is not a valid value for the month variable.
At line:1 char:7
+ $month  =18   + CategoryInfo     : MetadataError: (:) [], ValidationMetadataException   + FullyQualifiedErrorId : ValidateSetFailure ValidateSetAttribute 例子，驗證性別 PS> $sex="男"
PS> $con=New-Object System.Management.Automation.ValidateSetAttribute -ArgumentList "男","女","保密"
PS> (Get-Variable sex).Attributes.Add($con)
PS> $sex="女"
PS> $sex="不男不女"
The variable cannot be validated because the value 不男不女 is not a valid value for the sex variable.
At line:1 char:5
+ $sex  ="不男不女"
  + CategoryInfo     : MetadataError: (:) [], ValidationMetadataException
  + FullyQualifiedErrorId : ValidateSetFailure

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