PowerShell入门

学习完PowerShell中的关系运算和逻辑运算，就可以开始学习PowerShell的控制结构了。

尽管本篇尽量减少了对于学习过其他语言读者来说不重要的内容，但为了照顾初学者（或许真的有吧…），所以还是保留了一些有必要详细讲解的内容。关于PowerShell的选择结构和循环结构中需要注意的东西，文章都相应地做了着重标记，所以非初学者的读者们可以跳过那些基础内容，直接阅读着重内容即可。

下文中关于各种语句的基本结构，在此约定：圆括号()代表表达式应该用圆括号包含。花括号{}代表这是一个代码块。方括号[]代表这是一个可选项。竖线|代表“或”。双点..代表该结构可以重复出现。前缀加上$的代表这是一个变量。

选择结构

if

PowerShell中if语句用于根据判定给定条件的结果来控制程序接下来的动作，其基本结构为if (condition) {statement} [elseif (condition) {statement} ..] [else {statement}]。

程序从if子句开始从上至下逐个判断condition的结果是否为$true，是的话就执行后面的代码块并退出结构。如果没有任何子句的condition返回$true，则执行else子句后面的代码块。

# 下面的程序会根据$p变量不同的值而打印不同的字符串
$p = "bj"
if ($p -eq "bj")
{
    "Welcome to BeiJing!"
}
elseif ($p -eq "cq")
{
    "Welcome to ChongQing!"
}
else
{
    "Welcome to China!"
}

唯一需要注意的地方是PowerShell中的elseif是一个完整的关键字，而不是else和if的组合，中间是没有空格隔开的。

switch

如果选择结构有多个分支，使用if语句写起来就非常繁琐。选择分支越多，elseif子句就越多，程序就会越来越冗长，影响可读性。而switch语句就是用于简化多分支选择结构的。

switch语句的结构比较复杂，如下：

switch [-regex|-wildcard|-exact] [-casesensitive] (item)|-file filename
{
    {condition} {statement}
    ..
    [default {statement}]
}

switch关键字后面可以加上可选的参数：

-regex代表接受正则表达式对字符串进行匹配。
-wildcard代表接受通配符对字符串进行匹配。支持?、*、[a-z]等形式的通配符。
-exact代表精确匹配，使用精确匹配的话switch语句就不会识别字符串中的通配符和正则表达式。
-casesensitive代表大小写敏感，加上该参数的时候switch默认使用-ceq而不是-ieq。

以上的参数可以使用任意长度的缩写代替，比如-casesensitive可以写为-case，也可以写为-c。

item代表传入switch语句进行判断的变量或者字面量，如果使用了-file参数，则switch读取后面提供的文件中的内容进行匹配。

condition代表需要比较的条件，它可以是一个字面量或者用花括号包含起来的条件/逻辑表达式，当它是一个字面量时switch语句会使用-eq/-like/-match操作符将它与item进行比较。当condition返回$true时执行后面的代码块，否则判断下一个条件是否符合。如果没有任何条件符合，则执行default后面的代码块。在执行完statement后，PowerShell会继续执行下面的语句，如果想在执行之后跳出结构，那么需要在statement的最后加上break语句跳出整个switch。

switch语句也支持传入一个集合，这时候的switch其实相当于foreach和if的结合。在代码块中可以用$_代表当前变量。

# 判断1到10中哪些数字是偶数，哪些是奇数
$nums = 1..10
switch ($nums)
{
    {($_ % 2) -eq 0} {"$_ 是偶数"}
    {($_ % 2) -ne 0} {"$_ 是奇数"}
}

循环结构

while

while语句用于根据特定条件运行循环，其基本结构为while (condition) {statement}。

程序进入while语句后，先判断condition是否为$true，是的话则执行代码块，然后再次判断condition的值。否则退出循环。

# 下面的程序从5开始打印字符串直到$x不大于1
$x = 5
while ($x -gt 1)
{
    "$x is greater than 1"
    $x--
}

do..while..和do..until..

与while语句不同，do..while和do..until..先执行一次循环体，再判断循环条件是否成立。它们的基本结构为do {statement} while|until (condition)。它们的区别是do..while..在条件成立的时候继续循环，而do..until..在条件成立的时候退出循环。

在实际的应用中，如果想保证循环体至少执行一次，那么可以选择do..while..或者do..until..结构。

# 循环读入一个字符串并将其原样输出，直到输入的字符串为"exit"
do
{
    $n = Read-Host
    Write-Output $n
} until ($n -eq "exit")

foreach

foreach用于集合的遍历，其基本结构为foreach ($item in collection) {statement}。其中collection是要进行遍历的集合，可以是变量或者字面量，item是用于代表集合中元素的临时变量。

# 遍历city集合并打印字符串
$city = "ChongQing", "BeiJing", "XiAn"
foreach ($c in $city)
{
    "Welcome to $c"
}

PowerShell中的ForEach-Object和ForEach()方法

其实PowerShell中还有另外两种遍历集合的方法，一种是使用ForEach-Object命令，还有一种是直接使用集合对象的ForEach()方法。

上面的代码也可以用ForEach-Object改写为"ChongQing", "BeiJing", "XiAn" | ForEach-Object {"Welcome to $_"}。或者用ForEach()方法改写为("ChongQing", "BeiJing", "XiAn").ForEach({"Welcome to $_"})。

这两种“foreach”跟真正的foreach语句是不一样的。foreach语句不使用管道，当我们使用foreach语句来进行集合遍历的时候，实际上集合会先被加载到内存当中，再进行遍历。而ForEach-Object使用管道，每次只处理一个对象，内存的消耗比foreach语句小。但由于不是真正的循环结构，在ForEach-Object和ForEach()方法中的continue语句和break语句都无法正常工作。

另外，ForEach-Object也可以写为foreach，但这个“foreach”跟foreach语句不同，它只是ForEach-Object的alias，它只有在管道操作符右边的时候才会起作用。

> Get-Alias foreach

CommandType     Name                          Version     Source
-----------     ----                          -------     -
Alias           foreach -> ForEach-Object

for

for语句用于固定数量的循环，其基本结构为for (init; condition; increment) {statement}。其中init用于初始化循环所需要用的变量，init只会执行一次，condition用于判断是否继续执行循环，increment用于在每次循环结束后递增或递减循环用到的变量。其中，init和increment可以为空。

# 打印0到9
for ($i = 0; $i -lt 10; $i++)
{
    "$i"
}

关于使用for代替while

有些书本或者教程讲循环结构的时候总会提到：for语句可以完全代替while语句，只需要把init和increment留空，for语句的作用也就完全跟while语句一样了。这种说法虽然在语法层面上没有错，但对于新手来说却是一种误导。博主认为，for和while所表达的“语义”是完全不同的。for一般用于固定次数的循环，或者在某些语言里面充当foreach的角色，而while则用于未知次数的循环或者无限循环当中，这两者是完全不该混用的。混用for和while会使程序的可读性变差，所以在条件允许的情况下，应当尽量分清几种循环结构的语义和使用场景。

continue和break

当我们在使用循环结构的时候，在特定条件下可能要跳过某次循环或者退出整个循环结构。此时可以使用continue语句和break语句。continue语句的作用是跳过当前循环进入下一次循环，break语句则跳出整个循环结构。PowerShell中的循环结构都可以使用continue语句和break语句。

# 循环遍历1到10的数组，当$i等于5的时候跳过当前循环，直接执行下一次循环
foreach ($i in 1..10)
{
    if ($i -eq 5)
    {
        continue
    }
    "$i"
}

总结

PowerShell提供了多种选择结构和循环结构用于控制程序的运行，熟练掌握这些结构是构建复杂程序的基础。对于学习过其他语言的人来说，这些内容应该都不难理解。而对于学习PowerShell的人来说，学习过其他语言的应该占多数，所以本篇博客也尽量减少了那些无关紧要的废话，对其中一些与其他语言有区别的点相应地作了标记。每次写博客，博主都尽量找了更多更详细的资料，以求能把一些没人注意到的细节讲清楚（比如这篇博客中关于switch中的-file参数，pstips的在线教程中就没提到，是在一个外文网站ss64中翻到的），希望这些细节对读者们能有所帮助。

我的其他PowerShell入门相关文章：

[PowerShell入门]变量、赋值、算术运算、类型转换、数组、注释
 [PowerShell入门]关系运算和逻辑运算

参考资料：

pstips
ss64
Powershell 中的 foreach 和 foreach-object

感谢以上内容提供者！