Why do PowerShell comparison operators not enumerate collections of size 1?

Question

When checking variables and collections of variables for nullity, comparison operators seem to enumerate collections of size 2 or more:

> if ( @( $null, $null ) -eq $null ) { $True } else { $False }
True

But they do not for collections of size 1:

> if ( @( $null ) -eq $null ) { $True } else { $False }
False

I'm aware that it's best practice to null-compare using the left-hand side ($null -eq @( $null )), but can someone explain what's happening here? I suspect there's something more subtle happening that impacts other code that I write.

Why are these two results different?

Answer 1

tl;博士

在 PowerShell 条件/隐式布尔上下文中：

• 单元素数组被视为标量：也就是说，它们唯一的元素本身被解释为布尔值。^[1]

• 2+元素数组总是 $true，无论其内容如何。

使用数组作为 LHS，诸如此类的数组感知运算符也-eq总是输出一个数组。

由于您的数组元素全部为$null并且您与 进行比较$null，因此您的比较是有效的无操作- 例如，@( $null ) -eq $null结果@( $null )- 并且您的条件等效于：

[bool] @( $null, $null ) # -> $true - array with 2+ elements is always $True
[bool] @( $null )        # -> $false(!) - treated like: [bool] $null

或许令人惊讶的所述隐式布尔逻辑应用于流水线逻辑到一个数组：

也就是说，一个单元素数组被（概念上）解包，其元素被解释为布尔值。

因此，[bool] @( $null )被视为与 相同[bool] $null，即$false。

通常，@( <one-and-only-element> )(或, <one-and-only-element>) 的处理方式与<one-and-only-element>布尔上下文中的处理方式相同。

相比之下，如果一个数组有2 个或更多元素，它总是 $true在一个布尔上下文中，即使它的所有元素都将被单独考虑$false。

测试任意数组是否为空的解决方法：

根据您的.Count财产条件：

if ( (<array>).Count ) { $true } else { $false }

您可以 append -gt 0，但这不是绝对必要的，因为任何非零值都是隐式的$true。

应用于您的示例：

PS> if ( ( @($null) -eq $null ).Count ) { $true } else { $false }
True

测试任意值作为 a (scalar) $null：

if ($null -eq <value>) { $true } else { $false }

注意how$null必须用作LHS以防止数组过滤逻辑生效，应该<value>是一个数组。

这也是为什么如果您编写类似$var -eq $null.

[1] To-Boolean 转换总结：

• 在标量中：

  • 以下是隐含的$false：

    • ''/ ""（空字符串）

    • 0 （任何数字类型）。

    • $null

      • 陷阱：比较$null为布尔明确有-eq是始终$false，即使$null作为RHS（尽管通常RHS越来越强制为LHS的类型）：

        $false -eq $null # !! $false - unlike `$false -eq [bool] $null`
        

  • 陷阱：任何非空字符串的计算结果为$true

    • 例如，[bool] 'False'是$true

    • 请注意，这与显式字符串解析不同：[bool]::Parse('false')确实返回$false（和$truefor 'true'，但不识别其他任何内容）。

  • 任何其他（非集合）类型的实例都是隐式的$true，包括类型[pscustomobject]和[hashtable]（PowerShell 将其视为单个对象，而不是条目的集合）。

• 在诸如数组之类的集合中（更准确地说，实现IList接口的类集合类型- 请参阅源代码）：

  • 空集合总是$false，由于是特殊的“空集”值指示不存在从命令输出的，[System.Management.Automation.Internal.AutomationNull]::Value。

  • 陷阱：单元素集合评估为：

    • 如果唯一的元素是标量：它的布尔值
    • 如果该元素本身是一个集合：$true如果它至少有 1 个元素（无论该元素是什么）。

  • 2+ 元素集合总是$true.

Answer 2

以下项目评估为$false：

@()
0
$null
$false
''

在你的第一个例子中：

@($null, $null) -eq $null

这计算出$null, $null哪个是非零集合，所以它是$true。您可以通过以下方式观察这一点：

[bool]($null, $null)

在第二个示例中，您观察到的是像第一种情况一样过滤数组，但返回标量（而不是数组），因为数组中只有一个项目与过滤器匹配：

@($null) -eq $null

它的计算结果为，@($null)但 powershell 正在将其计算为布尔上下文中的标量，因此它返回$false，通过以下方式观察：

[bool]@($null)

脚注：在 powershell v2中，过滤存在一个错误$null，导致左侧$null比较。这个错误导致if/else块被完全跳过。