Powershell 中的 $<drivename>:（例如 `$code:`）是什么类型的对象？

Question

今天，我在 Powershell 5.1 中使用制表符自动完成功能来输入变量名称，并注意到其中一个选项是 PSDrive 的名称。驱动器名称是docs，我想要扩展的驱动器名称是$document_name。当我输入 时$do<tab>，shell 确实扩展了我输入的内容$document_name，但由于某种原因，我第二次输入<tab>，此时扩展的文本更改为$docs:。

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我进一步探索并发现我的每个 PSDrive 都存在这种类型的变量，或者至少选项卡扩展表明它确实存在。

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更正式地说，对于每个 PSDrive PSD，选项卡扩展都认为这$PSD:是有效的事情。

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我的问题很简单：这些到底是什么？以下是我迄今为止所做的一些观察：

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• 这些名称以 为前缀$，因此它们看起来像 PS 变量。对于本次讨论的其余部分（以及上面前面的讨论），我将假设它们是变量并这样引用它们。
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• 尽管它们看起来是变量，但它们并不Variable:像大多数变量一样列在 PSDrive 中。这样，它的行为就像$env“变量”，也没有在 中列出Variable:。我有一种感觉，如果我能找到有关 的文档$env，那么我也会理解这些对象。
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• 在某些方面，它们的行为就像指向文件系统对象的指针。例如，如果有一个文件名readme.txt包含文本“Hello, world!” 在名为 的 PSDrive 上code，则以下所有内容都可能与 Powershell 交互。
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获取文件的内容。

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\xce\xbb  ${code:\\readme.txt}\nHello, world!\n

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只是为了证明上面结果的类型是String：

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\xce\xbb  ${code:\\readme.txt} | % { $_.GetType().Name }\nString\n

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尝试使用它作为对 PSDrive 的引用对于许多操作来说效果不佳，例如cd：

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C:\\\n\xce\xbb  cd ${code:}\nAt line:1 char:4\n+ cd ${code:}\n+    ~~~~~~~~\nVariable reference is not valid. The variable name is missing.\n    + CategoryInfo          : ParserError: (:) [], ParentContainsErrorRecordException\n    + FullyQualifiedErrorId : InvalidBracedVariableReference\n

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我可以继续说下去，但我被难住了。如果我传递$code:（或$env:就此而言）到Get-Member，我会收到一条错误消息Variable reference is not valid： 。

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$env那么像和$<PSDrive>:（例如$code:）这样的“变量”到底是什么？它们是表情吗？内置表达式？某种物体？谢谢你的帮助。

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Answer 1

您看到的是命名空间变量符号，它是一种基于变量的方式来访问 PowerShell 驱动器中项目的内容，其底层提供程序实现基于内容的访问（即实现IContentCmdletProvider接口）。

术语和文档说明：

• 截至撰写本文时，文档在概念性about_Scopes帮助主题中简要解释了命名空间变量表示法，尽管没有使用该术语，并且在作用域修饰符的上下文中讨论它，这有点令人困惑；虽然命名空间限定符（例如）与作用域修饰符（例如）无关，但它们使用相同的基本语法形式。^[1]$env:$script:

一般语法是：

${<drive>:<path>}       # same as: Get-Content <drive>:<path>

${<drive>:<path>} = ... # same as: Set-Content <drive>:<path> -Value ...

如果名称和 the在语法上都可以用作变量名称，则{...}不需要括起来；例如：<drive><path>

$env:HOME  # no {...} needed

${env:ProgramFiles(x86)} # {...} needed due to "(" and ")"

实际上，从 Windows PowerShell v5.1 开始，以下内置驱动器提供程序支持命名空间变量表示法：

• 环境（驱动器Env:）
• 功能（驱动Function:）
• 别名（驱动器Alias:）
• 文件系统（驱动器C:，...）
• 变量 (drive Variable:) - 尽管实际上毫无意义，因为省略drive 部分默认会访问变量（例如，$variable:HOME与只是相同$HOME）。

其中，Env:驱动器是迄今为止最常与名称空间变量表示法一起使用的，尽管大多数用户并不知道环境变量引用（例如$env:HOME.

有时您会看到它与文件系统驱动器一起使用 - 例如- 但您只能使用文字路径并且无法控制字符编码这一${c:\foo\file.txt}事实限制了它的用途。

然而，它允许有趣的用途；例如：

PS> $alias:foreach  # Get the definition of alias 'foreach'
ForEach-Object

PS> $function:prompt # Get the body of the 'prompt' function
"PS $($executionContext.SessionState.Path.CurrentLocation)$('>' * ($nestedPromptLevel + 1)) ";
# .Link
# https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=225750
# .ExternalHelp System.Management.Automation.dll-help.xml

# Define a function foo that echoes 'hi' and invoke it.
PS> $function:foo = { 'hi' }; foo
hi

笔记：

• 因为${<drive>:<path>}和${<drive>:<path>} = <value>相当于
  Get-Content -Path <drive>:<path>和Set-Content -Path <drive>:<path> <value>，路径被解释为通配符表达式（因为这就是通配符表达式-Path，而不是），这可能会导致看起来像通配符的-LiteralPath路径出现问题- 请参阅此答案以获取示例和解决方法。

^{[1] 以前，该功能根本没有记录；GitHub 文档问题 #3343导致了当前文档，尽管不是以所述问题提出的方式。}