Справочник по PowerShell

ОБЯЗАТЕЛЬНОДЛЯ НОВИЧКОВ

Разработчику Архитектору

Справочник по PowerShell

PowerShell — это объектно-ориентированная командная строка и язык сценариев, созданный для системного администрирования и автоматизации задач в средах Windows и кроссплатформенных окружениях. Инструмент базируется на .NET Framework (или .NET Core/.NET 5+), что обеспечивает доступ к полной функциональности платформы .NET через консольный интерфейс.

Справочник структурирован по ключевым компонентам: от базовых типов данных до продвинутых механизмов обработки ошибок и модулей. Каждый раздел содержит определения, таблицы значений и примеры кода.

Типы данных и переменные

Базовые типы данных

PowerShell использует систему типизации .NET. Переменные автоматически определяют свой тип при присваивании значения или требуют явного указания типа.

Тип данных	Описание	Пример значения
string	Последовательность символов	`"Hello World"`, `"C:\Path\To\File"`
int	Целое число со знаком (32 бита)	`42`, `-100`
long	Целое число со знаком (64 бита)	`9223372036854775807`
double	Число с плавающей точкой (двойная точность)	`3.14159`
decimal	Точное десятичное число (для финансов)	`19.99m`
bool	Логическое значение	`$true`, `$false`
char	Один символ	`'A'`, `'z'`
datetime	Дата и время	`Get-Date`
array	Упорядоченная коллекция объектов	`@(1, 2, 3)`
hashtable	Коллекция пар ключ-значение	`@{Name="Timur"; Age=30}`
object	Базовый класс для всех типов	Любое значение без явного типа

Специальные переменные

В PowerShell существуют встроенные переменные, управляющие средой выполнения и контекстом.

Имя переменной	Значение / Описание
`$PSVersionTable`	Содержит информацию о версии PowerShell (Major, Minor, Build, Revision)
`$PID`	Идентификатор процесса текущего экземпляра PowerShell
`$Host`	Объект, представляющий хост-приложение (например, ISE, ConHost)
`$args`	Массив аргументов, переданных в скрипт или функцию
`$env:`	Пространство имен для переменных среды системы
`$profile`	Путь к файлу профиля текущего пользователя/сессии
`$LASTEXITCODE`	Код возврата последней выполненной внешней команды
`$?`	Булево значение, указывающее на успех последней операции
`$input`	Поток входных данных, поступающих в текущий блок кода
`$stdout`, `$stderr`, `$stdin`	Объекты потоков вывода, ошибки и ввода соответственно

Синтаксис объявления переменных

Переменные объявляются с использованием символа $.

# Объявление и присваивание
$myVariable = "Значение"
$count = 10

# Явное указание типа
[string]$name = "Пример"
[int]$number = 5

# Использование массива
$array = 1, 2, 3, 4, 5
$multiArray = @("A", "B", "C")

# Использование хэш-таблицы
$config = @{
    Server = "localhost"
    Port = 8080
    Enabled = $true
}

Операторы и выражения

Арифметические операторы

Операторы выполняют математические действия над числами.

Оператор	Действие	Пример	Результат
`+`	Сложение	`5 + 3`	`8`
`-`	Вычитание	`10 - 4`	`6`
`*`	Умножение	`6 * 7`	`42`
`/`	Деление	`20 / 4`	`5`
`%`	Остаток от деления	`17 % 5`	`2`
`**`	Возведение в степень	`2 ** 3`	`8`
`-` (унарный)	Изменение знака	`-5`	`-5`

Операторы сравнения

Операторы возвращают логическое значение $true или $false.

Оператор	Значение	Пример
`-eq`	Равно	`5 -eq 5`
`-ne`	Не равно	`5 -ne 3`
`-gt`	Больше чем	`10 -gt 5`
`-ge`	Больше или равно	`5 -ge 5`
`-lt`	Меньше чем	`2 -lt 5`
`-le`	Меньше или равно	`5 -le 6`
`-like`	Соответствует шаблону (регистронезависимо)	`"abc" -like "b"`
`-notlike`	Не соответствует шаблону	`"abc" -notlike "d"`
`-match`	Регулярное выражение	`"test" -match "^t.*t$"`
`-notmatch`	Не соответствует регулярному выражению	`"test" -notmatch "x"`
`-contains`	Содержит элемент в коллекции	`@(1,2,3) -contains 2`
`-notcontains`	Не содержит элемент	`@(1,2,3) -notcontains 5`
`-is`	Проверка типа объекта	`5 -is [int]`
`-isnot`	Не является объектом указанного типа	`"text" -isnot [int]`
`-in`	Элемент входит в набор	`3 -in @(1,2,3)`
`-notin`	Элемент не входит в набор	`5 -notin @(1,2,3)`

Логические операторы

Комбинируют условия и булевы значения.

Оператор	Значение	Пример
`-and`	Логическое И	`$true -and $false`
`-or`	Логическое ИЛИ	`$true -or $false`
`-xor`	Исключающее ИЛИ	`$true -xor $true`
`-not`	Логическое НЕ	`-not $false`
`!`	Краткая форма NOT	`!(5 -gt 10)`

Операторы строк

Обработка текстовых данных.

Оператор	Действие	Пример
`+`	Конкатенация	`"Hello" + " " + "World"`
`-replace`	Замена по регулярному выражению	`"abc" -replace "b", "X"`
`-split`	Разделение строки на массив	`"a,b,c" -split ","`
`-join`	Объединение массива в строку	`@("a","b") -join "-"`
`.Length`	Свойство длины строки	`"Test".Length`
`.ToUpper()`	Преобразование в верхний регистр	`"test".ToUpper()`
`.ToLower()`	Преобразование в нижний регистр	`"TEST".ToLower()`
`.Trim()`	Удаление пробелов по краям	`" test ".Trim()`

Операторы работы с коллекциями

Оператор	Действие	Пример
`+=`	Добавление элемента к коллекции	`$arr += 10`
`-append`	Добавление элемента в конец массива	`$arr -append 10`
`-prepend`	Добавление элемента в начало массива	`$arr -prepend 10`
`..`	Генерация диапазона чисел	`1..5` (возвращает 1, 2, 3, 4, 5)
`	`	Передача объекта следующему коммандлету

Коммандлеты и их параметры

Общие принципы работы

Каждый коммандлет PowerShell имеет набор параметров, определяющих его поведение. Параметры делятся на обязательные и необязательные.

Основные категории параметров

Категория	Описание	Примеры
`-ParameterName`	Параметр с именем, требующий значения	`-Path C:\Temp`
`-Value`	Параметр для передачи значения напрямую	`-InputObject $obj`
`-Force`	Принудительное выполнение операции	`Remove-Item -Recurse -Force`
`-WhatIf`	Показывает, что произойдет, но не выполняет	`Remove-Item -WhatIf`
`-Confirm`	Запрашивает подтверждение перед выполнением	`Stop-Service -Confirm`
`-Verbose`	Вывод подробной информации о ходе выполнения	`Install-Package -Verbose`
`-Debug`	Вывод отладочной информации	`Get-ChildItem -Debug`
`-ErrorAction`	Управление поведением при ошибке	`Get-Content -ErrorAction SilentlyContinue`
`-ErrorVariable`	Сохранение информации об ошибке в переменную	`Get-Item -ErrorVariable err`
`-WarningVariable`	Сохранение предупреждений в переменную	`Start-Sleep -WarningVariable warn`
`-InformationVariable`	Сохранение информационных сообщений	`Write-Information -InformationVariable info`
`-PipelineVariable`	Переменная для конвейера	`Get-Process

Таблица популярных коммандлетов и их ключевых параметров

Файловая система (`Get-ChildItem`, `Copy-Item`, `Remove-Item`)

Коммандлет	Параметр	Описание
`Get-ChildItem`	`-Path`	Путь к папке или файлу
	`-Filter`	Фильтр имени файла (используется провайдером)
	`-Include`	Фильтр имени файла (применяется после получения)
	`-Recurse`	Рекурсивный поиск в подпапках
	`-Depth`	Глубина рекурсии
	`-File`	Показывать только файлы
	`-Directory`	Показывать только папки
	`-Name`	Выводить только имена объектов
	`-Force`	Показывать скрытые и системные объекты
`Copy-Item`	`-Destination`	Цель копирования
	`-Recurse`	Копировать подпапки и файлы
	`-Force`	Переписывать существующие файлы
	`-PassThru`	Возвращать копируемый объект в выходной поток
`Remove-Item`	`-Path`	Путь к удаляемому объекту
	`-Recurse`	Удалять подпапки и файлы
	`-Force`	Удалять скрытые и системные объекты
	`-WhatIf`	Показать эффект без удаления
	`-Confirm`	Запрос подтверждения

Процессор и служба (`Get-Process`, `Start-Service`, `Stop-Process`)

Коммандлет	Параметр	Описание
`Get-Process`	`-Name`	Фильтрация по имени процесса
	`-Id`	Фильтрация по идентификатору процесса (PID)
	`-ComputerName`	Удаленный компьютер
	`-IncludeUserName`	Добавить имя пользователя
	`-ErrorAction`	Поведение при ошибке доступа
`Start-Service`	`-Name`	Имя службы
	`-ComputerName`	Удаленный компьютер
	`-Wait`	Ждать завершения запуска
	`-Credential`	Учетные данные для запуска
`Stop-Process`	`-Id`	Идентификатор процесса
	`-Name`	Имя процесса
	`-Force`	Принудительно завершить процесс
	`-PassThru`	Вернуть остановленный процесс

Работа с сетью (`Test-Connection`, `Invoke-RestMethod`)

Коммандлет	Параметр	Описание
`Test-Connection`	`-ComputerName`	Хост для проверки
	`-Count`	Количество запросов
	`-Quiet`	Вернуть только True/False
	`-BufferSize`	Размер пакета ICMP
`Invoke-RestMethod`	`-Uri`	URL запроса
	`-Method`	HTTP метод (GET, POST, PUT, DELETE)
	`-Body`	Тело запроса
	`-Headers`	Заголовки HTTP
	`-ContentType`	Тип контента (application/json)
	`-UseBasicParsing`	Отключить HTML-парсер

Модули и пакеты (`Import-Module`, `Install-Module`)

Коммандлет	Параметр	Описание
`Import-Module`	`-Name`	Имя модуля
	`-Path`	Путь к модулю
	`-Global`	Импорт в глобальную область видимости
	`-DisableNameChecking`	Игнорировать проверку имени модуля
	`-ArgumentList`	Аргументы для импорта
`Install-Module`	`-Name`	Имя модуля
	`-Scope`	Область установки (CurrentUser, AllUsers)
	`-Force`	Переустановка без вопросов
	`-AllowClobber`	Переопределение существующих команд
	`-Repository`	Источник модулей (PSGallery)

Структуры управления потоком

Условные конструкции

Конструкция `if`

Выполняет блок кода, если условие истинно.

if ($value -gt 10) {
    Write-Host "Значение больше 10"
} elseif ($value -eq 10) {
    Write-Host "Значение равно 10"
} else {
    Write-Host "Значение меньше 10"
}

Конструкция `switch`

Множественное ветвление по значению переменной.

switch ($status) {
    "Active" {
        Write-Host "Статус активен"
    }
    "Inactive" {
        Write-Host "Статус неактивен"
    }
    Default {
        Write-Host "Неизвестный статус"
    }
}

Циклы

Цикл `for`

Итерация с фиксированным счетчиком.

for ($i = 0; $i -lt 5; $i++) {
    Write-Host "Номер: $i"
}

Цикл `foreach`

Итерация по элементам коллекции.

$items = @("Apple", "Banana", "Cherry")
foreach ($item in $items) {
    Write-Host "Фрукт: $item"
}

Цикл `while`

Цикл, выполняющийся, пока условие истинно.

$count = 0
while ($count -lt 5) {
    Write-Host "Счетчик: $count"
    $count++
}

Цикл `do-while`

Цикл, выполняющийся как минимум один раз.

do {
    $input = Read-Host "Введите 'stop' для выхода"
    Write-Host "Вы ввели: $input"
} while ($input -ne "stop")

Прерывание и продолжение циклов

Оператор	Описание
`break`	Немедленное завершение цикла
`continue`	Переход к следующей итерации цикла
`return`	Выход из функции или скрипта

foreach ($num in 1..10) {
    if ($num -eq 5) { continue } # Пропускает 5
    if ($num -eq 8) { break }    # Останавливается на 8
    Write-Host $num
}

Функции и скрипты

Определение функций

Функция — это именованный блок кода, который можно вызывать多次.

function Get-Greeting {
    param(
        [string]$Name,
        [string]$Language = "en"
    )
    
    switch ($Language) {
        "ru" { return "Привет, $Name!" }
        "de" { return "Hallo, $Name!" }
        default { return "Hello, $Name!" }
    }
}

$result = Get-Greeting -Name "Timur" -Language "ru"
Write-Host $result

Параметры функций

Параметры могут иметь ограничения и значения по умолчанию.

Тип параметра	Описание
`[Parameter(Mandatory=$true)]`	Обязательный параметр
`[Parameter(ValueFromPipeline=$true)]`	Принимает данные из конвейера
`[Parameter(ValueFromPipelineByPropertyName=$true)]`	Принимает данные из конвейера по свойствам
`[Parameter(Position=0)]`	Позиционный параметр
`[ValidateSet("A", "B", "C")]`	Ограничение допустимых значений
`[ValidateRange(1, 100)]`	Диапазон допустимых чисел
`[Alias("n", "name")]`	Псевдонимы для параметра

Скрипты (.ps1)

Скрипт — это файл с расширением .ps1, содержащий последовательность команд.

# script.ps1
param(
    [string]$OutputFile
)

Write-Host "Запуск скрипта..."
$Данные = Get-Content -Path "Данные.txt"
$Данные | Out-File -FilePath $OutputFile
Write-Host "Готово."

Область видимости переменных

Уровень	Описание
`Local`	Доступна внутри функции или скрипта
`Script`	Доступна во всем скрипте
`Global`	Доступна глобально во всей сессии
`Private`	Доступна только в текущем блоке кода

$global:MyVar = "Глобальная"

function Test-Var {
    $script:MyVar = "Скриптовая"
    $local:MyVar = "Локальная"
    Write-Host "Глобальная: $global:MyVar"
    Write-Host "Скриптовая: $script:MyVar"
    Write-Host "Локальная: $local:MyVar"
}

Обработка ошибок и исключений

Типы ошибок

Тип	Описание
`Terminating Error`	Ошибка, останавливающая выполнение потока
`Non-Terminating Error`	Ошибка, не останавливающая выполнение потока

Блок `try-catch-finally`

Использование для перехвата исключений.

try {
    $file = Get-Content -Path "nonexistent.txt"
}
catch [Система.IO.FileNotFoundException] {
    Write-Host "Файл не найден: $_"
}
catch {
    Write-Host "Произошла ошибка: $($_.Exception.Message)"
}
finally {
    Write-Host "Блок finally выполняется всегда"
}

Объект ошибки `$_.Exception`

Внутри блока catch переменная $_ содержит объект исключения.

Свойство	Описание
`.Message`	Текст сообщения об ошибке
`.Exception`	Сам объект исключения
`.InvocationInfo`	Информация о вызове команды
`.Line`	Строка кода, вызвавшая ошибку
`.PositionMessage`	Точное положение ошибки

Параметр `-ErrorAction`

Управление реакцией на ошибки.

Значение	Описание
`Continue`	Стандартное поведение (вывод ошибки в stderr)
`SilentlyContinue`	Игнорировать ошибку, ничего не выводить
`Stop`	Вызвать terminating error
`Inquire`	Запросить действие у пользователя
`Ignore`	Игнорировать ошибку (аналог Silent)

Get-Item -Path "missing" -ErrorAction SilentlyContinue

Объекты и конвейер (Pipeline)

Объекты в PowerShell

Все данные в PowerShell являются объектами .NET.

Характеристика	Описание
Тип объекта	Определяется классом .NET
Свойства	Данные внутри объекта
Методы	Функции объекта
Members	Совокупность свойств и методов

Конвейер

Передача объектов между командами.

Get-Process | Where-Object {$_.CPU -gt 100} | Select-Object Name, CPU, Id

Коммандлеты для работы с объектами

Коммандлет	Назначение
`Select-Object`	Выбор свойств и создание новых объектов
`Where-Object`	Фильтрация объектов по условию
`Sort-Object`	Сортировка объектов
`Group-Object`	Группировка объектов по свойству
`Measure-Object`	Подсчет количества, суммы, среднего
`Format-Table`	Форматирование вывода в таблицу
`Format-List`	Форматирование вывода в список
`Out-File`	Запись результатов в файл
`Export-Csv`	Экспорт в CSV формат
`ConvertTo-Json`	Конвертация в JSON строку
`ConvertFrom-Json`	Парсинг JSON в объекты

Создание объектов вручную

$person = [PSCustomObject]@{
    Name = "Timur"
    Age = 31
    Skills = @("C#", "Python", "SQL")
}

$person | Format-List

Работа с внешними ресурсами

Внешние команды (CMD, EXE)

PowerShell может запускать стандартные команды ОС.

# Запуск CMD
cmd /c dir

# Запуск EXE
notepad.exe file.txt

# Получение вывода
$output = cmd /c "echo Hello"

WMI и CIM

Интерфейсы для управления системой.

Коммандлет	Описание
`Get-WmiObject`	Получение данных WMI (устаревший, но рабочий)
`Get-CimInstance`	Получение данных CIM (современный стандарт)
`Invoke-CimMethod`	Вызов метода WMI/CIM
`Register-CimIndicationEvent`	Регистрация событий

# Получение информации о BIOS
Get-CimInstance Win32_BIOS

# Получение списка служб
Get-CimInstance Win32_Service | Where-Object {$_.State -eq "Running"}

REST API и веб-запросы

# GET запрос
$response = Invoke-RestMethod -Uri "https://api.example.com/Данные" -Method Get

# POST запрос
$body = @{ key = "value" } | ConvertTo-Json
$headers = @{ "Authorization" = "Bearer token" }
$result = Invoke-RestMethod -Uri "https://api.example.com/Данные" -Method Post -Body $body -Headers $headers

XML и JSON

# Работа с XML
$xmlData = @"
<Root>
    <Item id="1">Text</Item>
</Root>
"@
$xml = [xml]$xmlData
$item = $xml.Root.Item
Write-Host $item.Id

# Работа с JSON
$jsonString = '{"Name": "Test", "Value": 123}'
$jsonObj = $jsonString | ConvertFrom-Json
Write-Host $jsonObj.Name

Модули и профили

Структура модуля

Модуль — это пакет с функциями, переменными и скриптами.

Файл	Расширение	Назначение
Модуль	`.psm1`	Основной код модуля
Скрипт	`.ps1`	Вспомогательные скрипты
Документация	`.md`	Описание модуля
Помощь	`.help.xml`	Встроенная справка

Профили PowerShell

Файлы конфигурации, загружаемые при старте сессии.

Путь	Описание
`$PROFILE.CurrentUserCurrentHost`	Профиль текущего пользователя для текущего хоста
`$PROFILE.CurrentUserAllHosts`	Профиль текущего пользователя для всех хостов
`$PROFILE.AllUsersCurrentHost`	Профиль всех пользователей для текущего хоста
`$PROFILE.AllUsersAllHosts`	Профиль всех пользователей для всех хостов

# Создание профиля
if (!(Test-Path $PROFILE)) {
    New-Item -ItemType File -Path $PROFILE -Force
}

# Редактирование профиля
notepad $PROFILE

Импорт модулей

# Импорт модуля по имени
Import-Module ActiveDirectory

# Импорт модуля из пути
Import-Module -Path "C:\Scripts\MyModule.psm1"

# Автоматический импорт при старте
$env:PSModulePath += ";C:\CustomModules"

Продвинутые темы

Job и Background Задачи

Выполнение операций в фоновом режиме.

Коммандлет	Описание
`Start-Job`	Запуск фоновой задачи
`Receive-Job`	Получение результатов задачи
`Remove-Job`	Удаление задачи
`Wait-Job`	Ожидание завершения задачи
`Get-Job`	Список активных задач

$job = Start-Job -ScriptBlock { Start-Sleep -Seconds 5; return "Done" }
Start-Sleep -Seconds 1
$job | Receive-Job

Привилегии и безопасность

Концепция	Описание
`RunAsAdministrator`	Запуск консоли с правами администратора
`ExecutionPolicy`	Политика выполнения скриптов (Restricted, RemoteSigned, AllSigned, Unrestricted)
`CodeSigning`	Подписание скриптов цифровыми сертификатами
`SecurityContext`	Контекст безопасности для выполнения кода

# Установка политики выполнения
Set-ExecutionPolicy RemoteSigned -Scope CurrentUser

Интерактивные элементы

Коммандлет	Описание
`Read-Host`	Ввод текста пользователем
`Write-Progress`	Отображение прогресс-бара
`Write-Host`	Вывод текста в консоль
`Write-Warning`	Вывод предупреждения (желтый цвет)
`Write-Error`	Вывод ошибки (красный текст)
`Write-Information`	Вывод информационной информации

Write-Progress -Activity "Загрузка" -Status "Обработка данных" -PercentComplete 50
$answer = Read-Host "Введите пароль"

Полезные шаблоны и паттерны

Паттерн "Try-Catch-Finally" для файлов

function Process-File {
    param([string]$Path)
    try {
        $content = Get-Content -Path $Path -ErrorAction Stop
        # Обработка
    }
    catch {
        Write-Error "Ошибка чтения файла: $Path"
    }
    finally {
        # Очистка ресурсов
    }
}

Паттерн "Pipeline Processing"

function Get-ProcessedItems {
    param([string]$Source)
    begin {
        Write-Verbose "Начало обработки"
    }
    process {
        # Обработка каждого элемента конвейера
        $_ | ForEach-Object { 
            # Логика
        }
    }
    end {
        Write-Verbose "Завершение обработки"
    }
}

Паттерн "Configuration Management"

$config = @{
    Servers = @("Server1", "Server2")
    Ports = 80, 443
    Timeout = 30
}

foreach ($server in $config.Servers) {
    foreach ($port in $config.Ports) {
        Test-NetConnection -ComputerName $server -Port $port -TimeoutSec $config.Timeout
    }
}

См. также

Другие статьи этого же раздела в боковом меню (как на странице «О разделе»).