(13)Powershell中的比较运算符与位运算符
上一节介绍了Powershell中变量的类型，详细内容使劲戳这里。
本节介绍Powershell中的比较运算符。
使用比较运算符，可以指定用于比较值，也可以查找与指定模式匹配的值。如果要使用比较运算符，需要同时指定要进行比较的值以及分隔这些值的运算符。
默认情况下，所有比较运算符都不区分大小写。如果要使一个比较运算符区分大小写，需要在运算符名称前加字母"c"。例如，"-eq"区分大小写的形式为"-ceq"。如果要明确表示不区分大小写，则在运算符前加字母"i"。例如，"-eq"的明确不区分大小写的形式为"-ieq"。
除了包含运算符（-contains、-notcontains）和类型运算符（-is、-isnot），其它的所有比较运算符在运算符的输入（运算符左侧的值）是单个值（标量）时，都将返回一个布尔值(True或者False)。当输入是值的集合时，包含运算符和类型运算符将返回任何匹配值。如果集合中没有匹配项，则这些运算符不返回任何值。包含运算符和类型运算符始终返回布尔值。
Powershell中支持以下比较运算符。
以下是使用这些比较运算符时需要注意的一些细节。
- 包含运算符
包含运算符（-contains 和 -notcontains）与相等运算符(-eq)比较相似。需要注意的是，包含运算符比较的是整个值，而不是值的一部分，它始终返回布尔值，即使在输入为集合时也如此。
另外，与相等运算符不同的是，包含运算符在检测到第一个匹配项时立即返回一个值(即类似高级语言中的&&和||,有中断的功能，第一个条件满足，不再判断后续的条件)。但是相等运算符对所有输入进行比较，然后返回集合中的所有匹配项。下面语句说明了 -contains 运算符的功能：
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> 2,3,4,2 -contains 2
True
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> "Powershell" -contains "shell"
False
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> "ab","cd","ef","123" -contains "ab"
True
下面的语句说明了包含运算符与等于运算符的不同。等于运算符会比较所有的值，返回所有的匹配项，包含运算符在遇到第一个匹配项时返回一个 TRUE 值。
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> 1,2,3,4,3,2,1 -eq 2
2
2
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> 1,2,3,4,3,2,1 -contains 2
True
所以在输入的集合很大时，-contains 运算符返回结果的速度比等于运算符快。
- 匹配运算符
匹配运算符（-match 和 -notmatch）使用正则表达式来查找与指定模式匹配或不匹配的元素。语法如下：
<string[]> -match
<string[]> -notmatch
例如，以下是 -match 运算符的例子，其中servers.txt 中有两行，分别为computer1 和 computer2 ：
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> "Windows","Powershell" -match ".shell"
Powershell
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> ( Get-Command Get-Member -Syntax ) -match "-View"
True
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> ( Get-Command Get-Member -Syntax ) -notmatch "-path"
True
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> ( Get-Content servers.txt ) -match "^computer\d"
computer1
computer2
匹配运算符仅在字符串中搜索。无法在整数数组(可以利用循环进行比较来搜索)或其他对象中搜索。
当运算符的输入（左侧参数）是一个单标量对象时，-match 和 -notmatch 运算符填充 $Matches 自动变量。当输入是标量(多个值)时，-match 和 notmatch 运算符返回布尔值，并将 $Matches 自动变量的值设置为参数的匹配项目。如果输入是一个集合，则 -match 和 -notmatch 运算符返回该集合中的匹配成员，但运算符不会填充 $Matches 变量。
例如，以下语句将一个字符串集合提交给 -match 运算符。-match 运算符将返回集合中的匹配项目。它不会填充 $Matches 自动变量。
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> "Monday","Tuesday","Friday" -match "fri"
Friday
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $Matches
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0>
但是如果向匹配运算符提交一个单字符串(左侧参数)。-match 运算符返回布尔值并填充 $Matches 自动变量。例如：
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> "Monday" -match "mon"
True
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $Matches
Name Value
---- -----
0 Mon
-notmatch 运算符在输入是标量(左侧参数是多个值)且结果为 False 时（也就是说，当它检测到匹配项时）填充 $Matches 自动变量。例如：
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> "Monday" -notmatch "tmon"
True
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $Matches
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> "Monday" -notmatch "mon"
False
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $Matches
Name Value
---- -----
0 Mon
- 替换运算符
-replace 运算符可通过正则表达式用指定值替换某个值的全部或部分。这个运算在进行批量任务时非常有用，如批量替换文件中指定的内容，批量重命名文件等，例如，以下语句将当前路径下所有 .txt 文件的文件扩展名更改为.log：
Get-ChildItem | Rename-Item -NewName {$_ -replace '.txt$','.log$' }
-replace 运算符的语法如下，其中，
<input> <operator> <original>, <substitute>
默认情况下，-replace 运算符不区分大小写。如果要使它区分大小写，请使用 -creplace。要明确表示它不区分大小写，请使用 ireplace。例如：
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> "Hello" -replace "H","h"
hello
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> "Hello" -ireplace "H","h"
hello
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> "hello" -creplace "H","F"
hello
4. 位运算符
PowerShell 支持标准位运算符，包括位与运算符 (-band) 以及位或和位异或运算符（-bor 和 -bxor）。从 Windows PowerShell 2.0 开始，所有位运算符都使用 64 位整数。
PowerShell 支持以下位运算符
4.1 位运算符判断文件的属性是否有设置
比如现在有一个文件servers.txt具有 ReadOnly 和 Hidden 属性(可以右击文件，选择属性,勾选只读和隐藏属性，可以点击高级，不勾选"可以存档文件(A)",点击应用)，下面的语句判断该文件的隐藏属性是否有设置：
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $file = Get-ChildItem . servers.txt -Force
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $file.Attributes
ReadOnly, Hidden
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> if( $file.Attributes -band [System.IO.FileAttributes]::Hidden )
{
Write-Host "Hidden Attribute Set"
}
Hidden Attribute Set
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0>
根据上表的内容可知，文件的 ReadOnly，Hidden 属性的二进制是 "11",Hidden 属性的二进制是 "10",所以上面语句中 if 语句实际上进行的判断是 if( 11 -band 10 ),所以结果是二进制 "10", 根据上表的内容可知是 Hidden，所以输出是Hidden属性已设置。
4.2 位运算符设置文件属性
继续使用上面具有 ReadOnly 和 Hidden 属性的文件，这里通过位运算符给该文件设置 System 属性。 语句如下：
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $file = Get-ChildItem . servers.txt -Force
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $file.Attributes
ReadOnly, Hidden
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $file.Attributes = ( $file.Attributes -bor [System.IO.FileAttributes]::System )
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $file.Attributes
ReadOnly, Hidden, System
同样根据之前的表格可知，文件的 ReadOnly，Hidden 属性的二进制是 "11"，System 属性的二进制是 "100",所以上面语句中 $file.Attributes 赋值语句实际上进行的是 ( 11 -bor 100 ),所以结果是二进制 "111", 根据上表的内容可知是 ReadOnly, Hidden, System 二进制属性之和，表示这三个属性都已设置，所以输出是结果是ReadOnly, Hidden, System。
4.3 位运算符移除文件的属性
继续使用之前具有 ReadOnly 和 Hidden 属性的文件，重复运行下面的语句设置可以设置(打开)System属性或去掉(关闭)System属性。
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $file = Get-ChildItem . servers.txt -Force
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $file.Attributes
ReadOnly, Hidden, System
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $file.Attributes = ( $file.Attributes -bxor [System.IO.FileAttributes]::System )
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $file.Attributes
ReadOnly, Hidden
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $file.Attributes = ( $file.Attributes -bxor [System.IO.FileAttributes]::System )
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $file.Attributes
ReadOnly, Hidden, System
第一次运行 $file.Attributes = ( $file.Attributes -bxor [System.IO.FileAttributes]::System ) 时，相当于执行的是$file.Attributes = ( 111 -bxor 100 )，结果是二进制的 "011"，即输出结果的ReadOnly，Hidden，再次运行时，相当于执行的是 $file.Attributes = ( 011 -bxor 100 )，结果是二进制的 "111"，即输出结果的 ReadOnly, Hidden, System 。
从这个例子可以看出，利用位运算符可以设置当前属性的对立面(打开或关闭)，如果要去掉文件的某个属性，则需要先判断文件的属性是否已设置，如果存在，则去掉该属性。例如
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $file = Get-ChildItem . servers.txt -Force
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> $file.Attributes
ReadOnly, Hidden, System
PS C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0> if( $file.Attributes -band [System.IO.FileAttributes]::System )
{
$file.Attributes = ( $file.Attributes -bxor [System.IO.FileAttributes]::System )
}
$file.Attributes
ReadOnly, Hidden
总结
通过本节内容的学习，应当掌握Powershell中的比较运算符使用，以及注意事项，比如命令是否区分大小写。另外需要注意，通过Powershell中的位运算符，可以对文件的属性进行操作。
