在日常使用 Windows 系统时，很多人都习惯于打开 CMD（命令提示符）来执行各种操作，从简单的文件管理到复杂的脚本编写，CMD 作为一个经典的工具确实陪伴我们走过了漫长的岁月。然而，随着系统管理需求的提升和自动化任务的复杂化，CMD 的局限性日益显现。此时，PowerShell 应运而生，它不仅继承了 CMD 的传统，还在此基础上大幅扩展，成为了一个功能强大、灵活多变的命令行和脚本编写环境。

在本文呢中，我们将一起深入探讨 CMD 与 PowerShell 之间的区别，了解为什么 PowerShell 能够成为 CMD 的完美替代品。我们还会解密 PowerShell 中的独门利器——Cmdlet，看看它们如何帮助你轻松应对系统管理和任务自动化的挑战。最后，你将学会如何自定义并封装自己的 Cmdlet，让 PowerShell 真正成为你的得力助手。无论你是一个初学者还是经验丰富的 IT 专业人士，本文都会为你打开一扇通往更高效、更强大 Windows 管理世界的大门。

1.CMD 与 PowerShell 的区别

1. 历史背景与发展

   • CMD：作为 Windows 的传统命令行工具，CMD 源于早期的 DOS 操作系统，具有简单的命令集和功能，主要用于执行基础的 Windows 系统命令。
   • PowerShell：推出于 2006 年，是一种更现代化的命令行界面和脚本语言环境，专为系统管理和自动化任务设计。它不仅能执行 Windows 命令，还集成了 .NET 框架，支持丰富的 Cmdlet 和复杂的脚本操作。

2. 功能对比

   • 命令支持：
     • CMD 仅支持基本的 Windows 命令，功能较为单一。
     • PowerShell 支持 Cmdlet、脚本语言特性（如变量、函数、循环）和传统的 CMD 命令，还能执行 Linux 风格的命令（通过别名实现）。
   • 脚本与扩展性：
     • CMD 的脚本功能局限于批处理脚本，缺乏强大的编程能力。
     • PowerShell 则是一个完整的脚本语言环境，可以编写复杂的自动化脚本，操作对象和数据更加灵活。
   • 兼容性与别名机制：
     • 为了兼容旧版的 CMD，PowerShell 通过 alias（别名）机制，将 CMD 命令映射到等效的 PowerShell Cmdlet。例如，在 PowerShell 中输入 dir 实际上调用的是 Get-ChildItem。
     • 你可以通过 Get-Alias 查看所有别名映射关系，或通过 Get-Command 查看命令对应的 Cmdlet。
       

2.Cmdlet 的场景及命令使用

1. Cmdlet 概述

   Cmdlet 是 PowerShell 中专用的命令，它们由 .NET 库编写，设计用于执行特定任务。与传统的命令不同，Cmdlet 返回的是 .NET 对象，而不是文本。这使得数据处理更加灵活，可以通过管道符 | 将数据流从一个命令传递到另一个命令。

2. Cmdlet 的作用

   • 系统管理：通过 Cmdlet，你可以轻松地管理和监控系统资源，如进程、服务、文件系统等。Cmdlet 如 Get-Process 可以帮助你查看所有运行的进程，Start-Service 则可以启动指定服务。
   • 自动化任务：借助 Cmdlet，你可以编写脚本自动执行重复性任务，从而提高工作效率。例如，通过 Get-EventLog 查看事件日志并使用 Export-Csv 导出为 CSV 文件，你可以轻松完成数据的采集和存档。
   • 数据处理与转换：Cmdlet 能够处理和转换数据，适合用于管道式操作。比如，Select-Object 可以选择对象的特定属性，Where-Object 则用于筛选符合条件的数据。

3. 常用 Cmdlet 示例

   • 系统信息管理：
     • Get-Process：获取当前正在运行的进程信息。
     • Get-Service：列出系统中所有服务及其状态。
   • 文件与目录操作：
     • Get-ChildItem（别名 dir）：列出指定目录的内容。
     • Copy-Item：复制文件或文件夹。
   • 网络管理：
     • Test-Connection（类似 ping）：测试网络连接。
     • Get-NetIPAddress：获取当前系统的 IP 地址信息。

4. 管道符的使用

   • PowerShell 中的管道符 | 允许将一个 Cmdlet 的输出作为另一个 Cmdlet 的输入。这种设计使得复杂的数据处理任务可以通过简单的命令链实现。
   • 示例：
     • Get-Process | Where-Object {$_.CPU -gt 100}：筛选出 CPU 占用超过 100 的进程。
     • Get-ChildItem | Sort-Object Name：按文件名排序目录内容。

5. Alias 与 Cmdlet 的兼容性

   • PowerShell 为了兼容传统的 CMD 命令，通过 alias（别名）机制将旧命令映射到对应的 Cmdlet。例如，输入 ls 实际上调用的是 Get-ChildItem。
   • 使用 Get-Alias 可以查看所有的别名映射关系，使用 Get-Command 可以查看某个命令对应的实际 Cmdlet。

3.自定义封装 Cmdlet 命令

1. 什么是自定义 Cmdlet？

   • 自定义 Cmdlet 是指用户通过 PowerShell 脚本或编写 .NET 代码扩展 PowerShell 功能，创建新的命令。这种灵活性允许你根据特定需求来设计命令，提升工作流程的效率。

2. 示例：通过脚本自定义 Cmdlet

   • 你可以直接在 PowerShell 脚本中定义一个自定义函数，像使用 Cmdlet 一样调用它。以下是一个示例代码：

   function Get-LargeFiles {
       param (
           [string]$Path = ".",
           [int]$SizeThresholdMB = 100
       )
       
       Get-ChildItem -Path $Path -Recurse | Where-Object {
           $_.Length -gt ($SizeThresholdMB * 1MB)
       } | Select-Object Name, Length, FullName
   }
   
   # 使用示例
   Get-LargeFiles -Path "C:\Your\Directory" -SizeThresholdMB 500
   

   • 解释：
     • Get-LargeFiles 是一个自定义的 Cmdlet，它接受目录路径和文件大小阈值两个参数，递归搜索目录下大于指定大小的文件，并输出其名称、大小和完整路径。
     • 通过管道符将 Get-ChildItem 的输出传递给 Where-Object 来筛选符合条件的文件，最后使用 Select-Object 提取并显示相关属性。

3. 示例：通过 .NET 代码创建 Cmdlet

   • 如果你需要更高级的功能，可以通过 C# 编写 .NET 程序并将其打包成 Cmdlet。在 Visual Studio 中创建一个新的类库项目，然后参考以下代码：

   using System;
   using System.Management.Automation;
   
   [Cmdlet(VerbsCommon.Get, "Greeting")]
   public class GetGreetingCmdlet : Cmdlet
   {
       [Parameter(Mandatory = true)]
       public string Name { get; set; }
   
       protected override void ProcessRecord()
       {
           WriteObject($"Hello, {Name}!");
       }
   }
   

   • 解释：
     • Get-Greeting 是一个自定义 Cmdlet，用于生成问候语。它接受一个 Name 参数并输出相应的问候信息。
     • 将此类库编译为 DLL 后，可以通过 Import-Module 命令加载到 PowerShell 中，然后像使用其他 Cmdlet 一样调用 Get-Greeting。

4. 总结
   自定义 Cmdlet 可以根据实际需求扩展 PowerShell 的功能，无论是通过脚本函数还是编写 .NET 代码，都能为你的工作提供极大的便利和灵活性。