一、PowerShell 基础认知与版本管理

1.1 PowerShell 与 CMD 的核心区别

PowerShell 是微软推出的现代化跨平台脚本语言+命令行工具，基于.NET/.NET Core构建；CMD 是传统DOS风格命令行工具，功能局限于基础系统操作。两者核心差异如下：

特性 CMD PowerShell
定位 DOS 命令行工具 脚本语言+命令行环境（跨平台）
语法 简单DOS命令（dir/cd等） 动词-名词 Cmdlet + 编程语法
输出 纯文本 对象（可直接操作属性）
扩展性 几乎无 支持.NET API/第三方库/跨平台

代码示例：CMD 与 PowerShell 对比

:: CMD 查看目录（纯文本输出）
dir
# PowerShell 查看目录（对象输出，可筛选属性）
Get-ChildItem | Select-Object Name, Length, LastWriteTime
# 解释：Get-ChildItem 替代 dir，通过管道筛选显示文件名、大小、修改时间

1.2 查看 PowerShell 版本

通过$PSVersionTable内置变量可获取详细版本信息，这是判断 PowerShell 版本的核心方法。

代码示例：查看版本信息

# 查看完整版本信息
$PSVersionTable.PSVersion
# 输出示例：
# Major  Minor  Build  Revision
# -----  -----  -----  --------
# 7      4      0      -1

# 仅查看主版本号（快速判断5.x或7.x）
$PSVersionTable.PSVersion.Major

1.3 升级 PowerShell 版本

  • PowerShell 5.1：Win10/11预装，Win7需安装WMF 5.1；
  • PowerShell 7.x：跨平台版本，可通过官网/MSI/winget安装。

代码示例：通过 winget 安装 PowerShell 7

# 以管理员身份运行，通过winget安装最新版PowerShell 7
winget install --id Microsoft.PowerShell

# 升级已安装的PowerShell 7
winget upgrade --id Microsoft.PowerShell
PowerShell 7.5.3

   A new PowerShell stable release is available: v7.5.4
   Upgrade now, or check out the release page at:
     https://aka.ms/PowerShell-Release?tag=v7.5.4

PS H:\PHP\0554H> $PSVersionTable.PSVersion

Major  Minor  Patch  PreReleaseLabel BuildLabel
-----  -----  -----  --------------- ----------
7      5      3

PS H:\PHP\0554H> winget upgrade --id Microsoft.PowerShell
“msstore”源要求在使用前查看以下协议。
Terms of Transaction: https://aka.ms/microsoft-store-terms-of-transaction
源要求将当前计算机的 2 个字母的地理区域发送到后端服务才能正常工作，(例如"US")。

是否同意所有源协议条款?
[Y] 是  [N] 否: Y
已找到 PowerShell [Microsoft.PowerShell] 版本 7.5.4.0
此应用程序由其所有者授权给你。
Microsoft 对第三方程序包概不负责，也不向第三方程序包授予任何许可证。
正在下载 https://github.com/PowerShell/PowerShell/releases/download/v7.5.4/PowerShell-7.5.4-win-x64.msi
  ██████████████████████████████   107 MB /  107 MB
已成功验证安装程序哈希
正在启动程序包安装...
已放弃安装
PS H:\PHP\0554H>

二、PowerShell 系统集成配置

2.1 资源管理器右键菜单添加 PowerShell 选项

通过修改注册表，可在文件夹右键菜单添加“在此处打开PowerShell”选项，分为文件夹图标右键和空白处右键两种场景。

代码示例：注册表脚本（PowerShell 7预览版）

Windows Registry Editor Version 5.00
; 文件夹空白处右键添加PowerShell 7预览版
[HKEY_CLASSES_ROOT\Directory\Background\shell\OpenPowerShell7PreviewHere]
@="在此处打开PowerShell 7预览版"  ; 右键菜单显示名称
[HKEY_CLASSES_ROOT\Directory\Background\shell\OpenPowerShell7PreviewHere\command]
@="\"C:\\Program Files\\PowerShell\\7-preview\\pwsh.exe\" -NoExit -Command Set-Location -LiteralPath \"%V\""
; 解释：-NoExit 保持窗口打开，Set-Location定位到当前路径，%V表示右键点击的路径

; 文件夹图标右键添加PowerShell 7预览版
[HKEY_CLASSES_ROOT\Directory\shell\OpenPowerShell7PreviewHere]
@="在此处打开PowerShell 7预览版"
[HKEY_CLASSES_ROOT\Directory\shell\OpenPowerShell7PreviewHere\command]
@="\"C:\\Program Files\\PowerShell\\7-preview\\pwsh.exe\" -NoExit -Command Set-Location -LiteralPath \"%L\""

2.2 设置 Windows 终端默认打开 PowerShell 7

通过终端设置将 PowerShell 7设为默认配置文件，步骤如下：

  1. 打开 Windows 终端（Win + X → 终端）；
  2. 按Ctrl + ,打开设置，在“启动”→“默认配置文件”选择 PowerShell 7；
  3. 可选：将 Windows 终端设为系统默认终端。

代码示例：终端设置文件（settings.json 片段）

{
    "defaultProfile": "{574e775e-4f2a-5b96-ac1e-a2962a402336}",  // PowerShell 7配置文件ID
    "profiles": {
        "list": [
            {
                "commandline": "C:\\Program Files\\PowerShell\\7\\pwsh.exe",
                "guid": "{574e775e-4f2a-5b96-ac1e-a2962a402336}",
                "name": "PowerShell 7",
                "startingDirectory": "%USERPROFILE%"
            }
        ]
    }
}

三、PowerShell 核心语法与实战

3.1 基础 Cmdlet 命令

PowerShell 使用“动词-名词”命名规范的 Cmdlet，常用命令如下：

代码示例：文件与系统管理 Cmdlet

# 1. 文件操作
Get-ChildItem -Path "C:\" -Filter "*.txt"  # 查找C盘所有txt文件
New-Item -Path "D:\test" -ItemType Directory  # 创建test文件夹
Copy-Item -Path "D:\test.txt" -Destination "E:\"  # 复制文件

# 2. 系统进程管理
Get-Process -Name "chrome"  # 查看Chrome进程
Stop-Process -Name "notepad" -Force  # 强制关闭记事本进程

# 3. 服务管理
Get-Service -Name "wuauserv"  # 查看Windows更新服务状态
Start-Service -Name "bits"  # 启动BITS服务

3.2 管道与对象操作

PowerShell 命令输出为对象，可通过管道（|）传递结果并二次处理，这是其核心优势之一。

代码示例：管道与对象筛选

# 筛选大小超过100MB的文件
Get-ChildItem -Path "D:\" -Recurse | 
    Where-Object { $_.Length -gt 100MB } |  # 过滤条件：文件大小>100MB
    Select-Object Name, Length, FullName |  # 选择要显示的属性
    Sort-Object -Property Length -Descending  # 按大小降序排列

# 解释：Where-Object 用于条件筛选，Select-Object 选择属性，Sort-Object 排序

3.3 脚本编程基础

PowerShell 支持变量、循环、条件判断等编程特性，可编写复杂自动化脚本。

代码示例：批量文件重命名脚本

# 定义变量：目标文件夹路径
$targetPath = "D:\photos"

# 获取所有jpg文件并循环重命名
$files = Get-ChildItem -Path $targetPath -Filter "*.jpg"
$count = 1
foreach ($file in $files) {
    # 构造新文件名：photo_序号.jpg
    $newName = "photo_$count.jpg"
    $newPath = Join-Path -Path $targetPath -ChildPath $newName

    # 重命名文件
    Rename-Item -Path $file.FullName -Destination $newPath

    $count++  # 序号递增
}

Write-Host "批量重命名完成，共处理 $($count-1) 个文件"

四、PowerShell 高级应用

4.1 调用 .NET API

PowerShell 可直接调用 .NET 类库，扩展功能边界。

代码示例：使用 .NET 类发送HTTP请求

# 调用System.Net.WebClient类下载文件
$webClient = New-Object System.Net.WebClient
$url = "https://example.com/file.zip"
$savePath = "D:\downloads\file.zip"
$webClient.DownloadFile($url, $savePath)
$webClient.Dispose()  # 释放资源

Write-Host "文件下载完成：$savePath"

4.2 远程管理

PowerShell 支持远程执行命令，实现多机器管理。

代码示例：远程执行命令

# 启用远程管理（需管理员权限）
Enable-PSRemoting -Force

# 远程连接到目标计算机并执行命令
Invoke-Command -ComputerName "RemotePC" -ScriptBlock {
    Get-Service -Name "winrm"  # 查看远程计算机的WinRM服务状态
} -Credential (Get-Credential)  # 输入远程计算机的凭据

总结

本文涵盖 PowerShell 版本管理、系统集成配置、核心语法与实战应用，从基础到进阶全面讲解，适合初学者快速掌握 PowerShell 并应用于日常系统管理与自动化任务。PowerShell 作为现代化命令行工具，兼容 CMD 且功能更强大，是 Windows 平台自动化运维的首选工具。