管道完整的数组对象而不是一次一个数组项？

Question

如何将一个 CmdLet 的输出作为一个完整的数组对象发送到管道中的下一个 CmdLet，而不是一次一个地发送数组中的单个项？

问题 - 一般描述
正如在about_pipelines (help pipeline) 的帮助中可以看到的，powershell 在管道中同时发送一个对象¹。所以Get-Process -Name notepad | Stop-Process 会同时向管道发送一个进程。

假设我们有一个无法以任何方式修改或更改的第 3 方 CmdLet (Do-SomeStuff)。如果传递一个字符串数组或传递一个字符串对象，Do-SomeStuff 的性能会有所不同。

Do-SomeStuff 只是一个示例，它可以替换为 ForEach-Object、Select-Object、Write-Host（或任何其他接受管道输入的 CmdLet）

Do-SomeStuff 在此示例中将同时处理数组中的单个项目。

$theArray = @("A", "B", "C")
$theArray | Do-SomeStuff

如果我们想将完整的数组作为一个对象发送给 Do-SomeStuff，可以尝试这样的操作

@($theArray) | Do-SomeStuff

但它不会产生预期的结果，因为 PowerShell “忽略”了新的单项数组。

那么，您如何“强制”$theArray 作为单个数组对象而不是当时一个内容项沿管道传递？

问题 - 实际示例
如下所示，Write-Host 的输出是不同的，如果传递一个数组，或者它当时传递了数组中的单个项目。

PS C:\> $theArray = @("A", "B", "C")
PS C:\> Write-Host $theArray
A B C
PS C:\> $theArray | foreach{Write-Host $_}
A
B
C
PS C:\> @($theArray) | foreach{Write-Host $_}
A
B
C

如何让$theArray | foreach{Write-Host $_} 产生与Write-Host $theArray 相同的输出？

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脚注

1. Powershell 中的管道处理

一个普通的字符串数组

PS C:\> @("A", "B", "C").GetType().FullName
System.Object[]

一个普通的字符串数组，通过管道传输到 Foreach-Object

PS C:\> @("A", "B", "C") | foreach{$_.GetType().FullName}
System.String
System.String
System.String

数组中的每个字符串由 ForEach-Object CmdLet 一次处理一个。

数组数组，其中“内部”数组是字符串数组。

PS C:\> @(@("A", "B", "C"), @("D", "E", "F"), @("G", "H", "I")) | foreach{$_.GetType().FullName}
System.Object[]
System.Object[]
System.Object[]

数组中的每个数组由 ForEach-Object CmdLet 一次处理一个，输入的每个子数组的内容即使是一个数组也被视为一个对象。

Answer 1

简答：使用一元数组运算符,：

,$theArray | foreach{Write-Host $_}

长答案： 关于@() 运算符，您应该了解一件事：它总是将其内容解释为语句，即使内容只是一个表达式。考虑这段代码：

$a='A','B','C'
$b=@($a;)
$c=@($b;)

我在这里添加了显式的语句结束标记 ;，尽管 PowerShell 允许省略它。 $a 是三个元素的数组。 $a; 语句的结果是什么？ $a 是一个集合，因此应该枚举集合，并且每个单独的项目都应该通过管道传递。所以$a; 语句的结果是三个元素写入管道。 @($a;) 看到三个元素，但不是原始数组，并从它们创建数组，所以 $b 是三个元素的数组。同样的方式$c 是相同的三个元素的数组。因此，当您编写 @($collection) 时，您会创建数组，即复制 $collection 的元素，而不是单个元素的数组。

Answer 2

逗号字符使数据成为一个数组。为了使管道将您的数组作为数组处理，而不是单独对每个数组元素进行操作，您可能还需要用括号将数据包装起来。

如果您需要评估数组中多个项目的状态，这很有用。

使用以下函数

function funTest {
    param (
        [parameter(Position=1, ValueFromPipeline=$true, ValueFromPipelineByPropertyName=$true)]
        [alias ("Target")]
        [array]$Targets 
        ) # end param
    begin {}
    process {
        $RandomSeed = $( 1..1000 | Get-Random )
        foreach ($Target in $Targets) {
            Write-Host "$RandomSeed - $Target"
            } # next target
        } # end process
    end {}
    } # end function 

考虑以下示例：

仅将数组括在括号中并不能保证函数将在一次进程调用中处理值数组。在这个例子中，我们看到了数组中每个元素的随机数变化。

PS C:\> @(1,2,3,4,5) | funTest
153 - 1
87 - 2
96 - 3
96 - 4
986 - 5

仅添加前导逗号，也不保证函数将在一次进程调用中处理值数组。在这个例子中，我们看到了数组中每个元素的随机数变化。

PS C:\> , 1,2,3,4,5 | funTest
1000 - 1
84 - 2
813 - 3
156 - 4
928 - 5

使用前导逗号和括号中的值数组，我们可以看到随机数保持不变，因为正在利用函数的 foreach 命令。

PS C:\> , @( 1,2,3,4,5) | funTest
883 - 1
883 - 2
883 - 3
883 - 4
883 - 5

Answer 3

如果你不介意你的过程是一个函数，那么有一个老派的解决方案。

示例：您希望将数组复制到剪贴板，以便您可以在另一个系统上再次构建它，而无需任何 PSRemoting 连接。因此，您希望将包含“A”、“B”和“C”的数组转换为字符串： @("A","B","C") ...而不是文字数组。

所以你构建了这个（由于其他原因这不是最佳的，但请继续关注主题）：

# Serialize-List

param 
(
    [Parameter(Mandatory, ValueFromPipeline)]
    [string[]]$list
)
    $output = "@(";

    foreach ($element in $list)
    {
        $output += "`"$element`","
    }

    $output = $output.Substring(0, $output.Length - 1)
    $output += ")"
    $output

当您直接将数组指定为参数时它会起作用：

Serialize-List $list
@("A","B","C")

...但当你通过管道传递它时不会那么多：

$list | Serialize-List
@("C")

但是用 begin、process 和 end 块重构你的函数：

# Serialize-List

param 
(
    [Parameter(Mandatory, ValueFromPipeline)]
    [string[]]$list
)

begin
{
    $output = "@(";
}

process
{
    foreach ($element in $list)
    {
        $output += "`"$element`","
    }
}

end
{
    $output = $output.Substring(0, $output.Length - 1)
    $output += ")"
    $output
}

...您可以通过两种方式获得所需的输出。

Serialize-List $list
@("A","B","C")

$list | Serialize-List
@("A","B","C")

Answer 4

更多的“correct”方式是使用Write-Output cmdlet 并指定-NoEnumerate 开关：

Write-Output $theArray -NoEnumerate | Do-SomeStuff

另外，作者指出：

我有第二种方式，它更像是一种黑客攻击（我尽量避免这样的黑客攻击）。您可以在数组前面放置一个逗号，然后再使用管道。

两者都可以，但使用 comma operator 将始终创建一个 additional 数组来包含原始数组，而 Write-Output -NoEnumerate 会将 original 数组写入一步到位。

Answer 5

$ar="1","2","3"

$ar | foreach { $_ }