作用域如何影響powershell指令碼

在批處理指令碼中，預設情況下，對環境變數的更改對當前會話具有全域性影響。對於PowerShell，情況正好相反，因為作用域用於隔離指令碼的修改。在這裡，我們將探討作用域如何影響PowerShell指令碼，以及如何在它們內部和周圍工作。...

在批處理指令碼中，預設情況下，對環境變數的更改對當前會話具有全域性影響。對於PowerShell，情況正好相反，因為作用域用於隔離指令碼的修改。在這裡，我們將探討作用域如何影響PowerShell指令碼，以及如何在它們內部和周圍工作。

什麼是範圍(a scope)？

在PowerShell中，“scope”指的是指令碼或命令shell正在執行的當前環境。作用域用於保護環境中的某些物件不被指令碼或函式無意中修改。特別是，除非這些命令中的引數另有規定，否則從另一個作用域執行的命令可以保護以下內容不受修改：

變數
別名
功能
PowerShell驅動器（PSDrives）

無論何時執行指令碼或函式，或建立新的會話或PowerShell例項，都會建立新的作用域。透過執行指令碼和函式建立的作用域與從中建立它們的作用域具有“父/子”關係。有幾個作用域具有特別特殊的含義，可以透過名稱進行訪問：

全域性範圍是在PowerShell啟動時建立的範圍。它包括內建到PowerShell的變數、別名、函式和PSDrives，以及由PowerShell配置檔案生成的任何變數、別名、函式和PSDrives。
本地作用域是指當前作用域是什麼。啟動PowerShell時，它將引用全域性範圍，在指令碼中它將是指令碼範圍，等等。
指令碼作用域是在指令碼執行時建立的。在這個範圍內操作的命令只有指令碼中的那些。
可以在當前作用域中定義專用作用域，以防止其他作用域中的命令能夠讀取或修改它們可能有權訪問的項。

在某些命令中，作用域也可以透過數字來引用，其中當前作用域被稱為零，其祖先被遞增的整數引用。例如，在從全域性範圍執行的指令碼中，指令碼範圍將是0，全域性範圍將是1。進一步巢狀在指令碼範圍內的範圍（例如函式）將全域性範圍稱為2。但是，負數不適用於引用子作用域—其原因很快就會顯現出來。

作用域如何影響命令

如前所述，在一個作用域中執行的命令不會影響另一個作用域中的內容，除非明確要求這樣做。例如，如果全域性作用域中存在$MyVar，並且指令碼執行命令將$MyVar設定為不同的值，則$MyVar的全域性版本將保持不變，而$MyVar的副本將與新值一起放置在指令碼作用域中。如果$MyVar不存在，則指令碼將預設在指令碼範圍內建立它，而不是在全域性範圍內。在瞭解作用域之間的實際父/子關係時，記住這一點很重要。

PowerShell中作用域的父/子關係是單向的。命令可以檢視當前作用域、其父作用域以及該作用域之上的任何作用域，也可以修改當前作用域。但是，它們無法檢視或修改當前作用域的任何子級中的內容。這主要是因為，一旦移動到父作用域中，子作用域就已經被銷燬，因為它已經實現了它的目的。例如，在指令碼終止後，為什麼必須從全域性範圍中檢視或修改指令碼範圍中的變數？在很多情況下，您需要指令碼或函式的更改在其完成後保持不變，但在指令碼或函式的作用域中，您需要在其執行之前或之後對其物件進行更改的情況並不多。（通常，這些事情都會作為指令碼或函式本身的一部分來處理。）

當然，沒有例外的規則是什麼？上面提到的一個例外是私有作用域。專用作用域中的物件只能由在建立它們的作用域中執行的命令訪問。另一個重要的例外是具有AllScope屬性的項。這些是特殊變數和別名，任何範圍的更改都會影響所有範圍。以下命令將顯示哪些變數和別名具有AllScope屬性：

Get-Variable | Where-Object {$_.Opti*** -match 'AllScope'} Get-Alias | Where-Object {$_.Opti*** -match 'AllScope')

作用域

在我們第一次瞭解作用域時，我們將從PowerShell會話開始，其中變數$MyVar被設定為字串，'我是一個全域性變數！，從命令列。然後，將從名為Scope的檔案執行以下指令碼-演示.ps1:

Function FunctionScope { 'Changing $MyVar with a function.' $MyVar = 'I got set by a function!' "MyVar says $MyVar" } '' 'Checking current value of $MyVar.' "MyVar says $MyVar" '' 'Changing $MyVar by script.' $MyVar = 'I got set by a script!' "MyVar says $MyVar" '' FunctionScope '' 'Checking final value of MyVar before script exit.' "MyVar says $MyVar" ''

如果PowerShell指令碼的工作方式與批處理指令碼相同，那麼$MyVar（或批處理語法中的%MyVar%）的值將從“我是全域性變數！'到'我被劇本設定了！，最後是“我被一個函式設定了！'在再次顯式更改或會話終止之前，它將一直保留在該位置。但是，當我們遍歷每個作用域時，看看這裡實際發生了什麼——特別是在FunctionScope函式完成其工作之後，我們再次從指令碼檢查變數，然後檢查全域性作用域。

正如您所看到的，當我們在指令碼中移動時，變數似乎發生了變化，因為直到FunctionScope函式完成之前，我們都是在上次更改的同一範圍內檢查變數。但是在FunctionScope完成之後，我們又回到指令碼範圍中，$MyVar保持不變。然後，當指令碼終止時，我們返回到全域性範圍，在那裡它根本沒有被修改。

超出本地範圍

因此，這對幫助您避免意外地將更改應用到指令碼和函式之外的環境是很好的，但是如果您真的想進行這樣的修改呢？對於建立和修改超出本地範圍的物件，有一種特殊且相當簡單的語法。您只需將作用域名稱放在變數名稱的開頭，並在作用域和變數名稱之間放一個冒號。這樣地：

$global:MyVar $script:MyVar $local:MyVar

在檢視和設定變數時都可以使用這些修飾符。讓我們看看這個演示指令碼會發生什麼：

Function FunctionScope { '' 'Changing $MyVar in the local function scope...' $local:MyVar = "This is MyVar in the function's local scope." 'Changing $MyVar in the script scope...' $script:MyVar = 'MyVar used to be set by a script. Now set by a function.' 'Changing $MyVar in the global scope...' $global:MyVar = 'MyVar was set in the global scope. Now set by a function.' '' 'Checking $MyVar in each scope...' "Local: $local:MyVar" "Script: $script:MyVar" "Global: $global:MyVar" '' } '' 'Getting current value of $MyVar.' "MyVar says $MyVar" '' 'Changing $MyVar by script.' $MyVar = 'I got set by a script!' "MyVar says $MyVar" FunctionScope 'Checking $MyVar from script scope before exit.' "MyVar says $MyVar" ''

和前面一樣，我們將首先在全域性範圍內設定變數，然後檢查最終的全域性範圍結果。

在這裡，您可以看到FunctionScope能夠更改指令碼範圍中的變數，並在完成後保持更改。而且，對全域性範圍內變數的更改即使在指令碼退出之後仍然存在。如果您必須使用相同的程式碼重複更改指令碼內或全域性範圍內的變數，這一點尤其有用—您只需定義一個函式或指令碼，該函式或指令碼是為修改變數而編寫的，在需要的位置和方式進行修改，並在需要更改時呼叫該函式或指令碼即可。

如前所述，作用域編號也可以在某些命令中使用，以便在與本地作用域相關的不同級別修改變數。下面的指令碼與上面第二個示例中使用的指令碼相同，但是修改了函式以使用具有作用域編號的Get Variable和Set Variable命令，而不是直接引用具有命名作用域的變數：

Function FunctionScope { '' 'Changing $MyVar in scope 0, relative to FunctionScope...' Set-Variable MyVar "This is MyVar in the function's scope 0." –Scope 0 'Changing $MyVar in scope 1, relative to FunctionScope...' Set-Variable MyVar 'MyVar was changed in scope 1, from a function.' –Scope 1 'Changing $MyVar in scope 2, relative to Functi***cope...' Set-Variable MyVar 'MyVar was changed in scope 2, from a function.' –Scope 2 '' 'Checking $MyVar in each scope...' ‘Scope 0:’ Get-Variable MyVar –Scope 0 –ValueOnly ‘Scope 1:’ Get-Variable MyVar –Scope 1 –ValueOnly ‘Scope 2:’ Get-Variable MyVar –Scope 2 –ValueOnly '' } '' 'Getting current value of $MyVar.' "MyVar says $MyVar" '' 'Changing $MyVar by script.' $MyVar = 'I got set by a script!' "MyVar says $MyVar" FunctionScope 'Checking $MyVar from script scope before exit.' "MyVar says $MyVar" ''