Jak działa kod programu PowerShell

Ukończone

Aby ułatwić zrozumienie sposobu działania kodu, musimy mówić o tym, czym jest program, czym jest język programowania i jak język ten komunikuje się z komputerem.

Co to jest program?

Program to zestaw instrukcji, które wykonują zadania obliczeniowe. Instrukcje są kompilowane w formacie, który komputer może zrozumieć, a następnie uruchomić przez użytkownika. Użytkownik może być osobą lub innym programem. Komputer wykonuje instrukcje w kolejności, jeden wiersz naraz, dopóki nie ma więcej wierszy do wykonania lub program jest jawnie poinformowany o zatrzymaniu.

Nawet najbardziej podstawowe programy wykonują co najmniej jedno z następujących zadań:

  • Akceptuje dane wejściowe ze źródła. Dane wejściowe obejmują informacje, które:
    • Pochodzi od użytkownika, który pisze na klawiaturze lub wybiera kontrolki w interfejsie.
    • Jest pobierany z pliku.
    • Jest wywoływany z innego programu lub połączenia sieciowego.
  • Informacje o procesach , w tym:
    • Wykonywanie logiki.
    • Wykonywanie obliczeń matematycznych.
    • Manipulowanie danymi wejściowymi w celu utworzenia nowych danych.
  • Wyniki danych wyjściowych , które obejmują informacje, które są następujące:
    • Wyświetlane użytkownikowi na ekranie.
    • Zapisane w pliku.
    • Wysłane do innego programu.

Program może przyjmować różne formy w różnych celach. Program może być:

  • Autonomiczna aplikacja, taka jak gra, edytor tekstów, oprogramowanie rozliczeniowe itd.
  • Skrypt, taki jak zaawansowane makro, które jest wykonywane wewnątrz innego programu w celu zautomatyzowania niektórych funkcji.
  • Kombinacja kodu na żywo, równań i wizualizacji danych.

Niektóre programy, w tym przykłady w tym module, wymagają tylko kilku wierszy kodu. Ale złożone programy, takie jak systemy operacyjne, potrzebują dziesiątek tysięcy lub czasami milionów wierszy kodu.

Co to jest język programowania?

Zadaniem języka programowania jest umożliwienie osobie pisania instrukcji dotyczących komputera w czytelny i zrozumiały sposób. Komputery rozumieją język w inny sposób niż zwykle ludzie. Języki programowania zapewniają autorom programów konkretny i mniej skomplikowany sposób łączenia się z komputerami w celu przekazania im instrukcji. Instrukcje pisane w języku programowania są nazywane kodem.

Istnieje wiele języków programowania, z których każda ma inną składnię. Jednak po zapoznaniu się z pierwszym językiem programowania możesz zastosować wiele jego pojęć do każdego nowego języka.

Co to jest składnia?

Podobnie jak każdy język mówiony lub napisany, języki programowania mają własne reguły gramatyczne, znane jako składnia. Składnia dowolnego języka programowania obejmuje słowa kluczowe, operatory lub inne typy reguł, które mogą być specyficzne dla tego języka.

Słowa kluczowe są słowami specyficznymi zarezerwowanymi przez język programowania, który ma specjalne znaczenie i zachowanie. W programie PowerShell wiele słów kluczowych brzmi jak angielski. Na przykład , ifwhilei return są słowami kluczowymi, których można użyć do pisania kodu w programie PowerShell i wielu innych językach.

Operatory są znakami specjalnymi, takimi jak nawiasy (()) lub znaki równości (=). Te znaki informują komputer o wykonywaniu określonych operacji matematycznych, relacyjnych lub logicznych w celu wygenerowania wyniku.

Podczas wpisywania kodu w terminalu usługi Cloud Shell w poprzedniej lekcji można zauważyć niewielkie zmiany koloru tekstu i symboli. To kodowanie kolorów jest nazywane wyróżnianie składni. Podczas czytania kodu wyróżnianie składni może pomóc w wykrycie wszelkich błędów, które mogły wystąpić. Ta funkcja jest dostępna i jeszcze bardziej niezawodna w wielu edytorach kodu, takich jak Visual Studio Code.

Kompilowanie kodu w programie PowerShell

Komputery nie są dobre w odczytywaniu naszych programów w sposób, w jaki je piszemy. Języki programowania należy przetłumaczyć na formularz, który może zrozumieć komputer. Języki programowania mają różne sposoby na to.

Wiele języków programowania kompiluje kod jako pojedynczy krok. Napiszesz kod, uruchomisz go za pomocą specjalnego programu o nazwie kompilator, a kompilator tworzy pakiet wykonywalny do uruchomienia.

Inne języki, takie jak Python, mają to, co jest nazywane interpreterem, który interpretuje kod dla komputera i wykonuje kod jeden wiersz w danym momencie podczas jego interpretowania.

Program PowerShell działa zarówno nieco inaczej, jak i nieco podobnie do skompilowanych i zinterpretowanych metod.

Program PowerShell jest kompilowany w abstrakcyjnym drzewie składni (AST), najpierw w pamięci, a następnie uruchamiany. Ale nie musisz wykonywać szczegółowego nurkowania tutaj, aby użyć programu PowerShell. Musisz wiedzieć, że komputer najpierw sprawdza kod w usłudze AST, ponieważ szuka poważnych problemów. Następnie, jeśli wszystko jest w porządku, program jest uruchamiany przez komputer bez konieczności skompilowanego programu wykonywalnego. Takie podejście jest przydatne, ponieważ gwarantuje, że kod jest uruchamiany poprawnie przed uruchomieniem go przez komputer, gdzie w przeciwnym razie może wprowadzać zmiany i zatrzymywać się z powodu błędu składni. Natomiast interpretowany język, taki jak Python, uruchamia kod, dopóki nie znajdzie czegoś złego w składni.

Eksplorowanie programu PowerShell

Ważną funkcją programu PowerShell jest wbudowany system pomocy, który zapewnia szybki dostęp do informacji o poleceniach programu PowerShell. Jeśli utkniesz podczas pisania, możesz wyszukać pomoc dotyczącą poleceń lub pojęć programu PowerShell przy użyciu Get-Help polecenia . Aby na przykład wyświetlić wszystkie szczegóły polecenia Write-Output , możesz wpisać i uruchomić następujące polecenie:

Get-Help -Name 'Write-Output' -Full

Get-Help to polecenie do uruchomienia i Write-Output jest nazwą polecenia, aby uzyskać pomoc. Przełącznik -Full informuje program PowerShell, aby uzyskać wszystkie informacje dotyczące określonego polecenia, w tym opis polecenia, informacje o parametrach, przykłady i inne. Te informacje pomocy są dostępne w dowolnym terminalu programu PowerShell, w tym w terminalu usługi Azure Cloud Shell.

Jeśli chcesz zapoznać się ze wszystkimi poleceniami, które program PowerShell ma do zaoferowania, możesz użyć Get-Command * polecenia , aby wyświetlić pełną listę. Gwiazdka (*) to symbol wieloznaczny w programie PowerShell. Umożliwia dopasowywanie wzorców w celu dynamicznego znajdowania informacji. W tym przypadku użyj * polecenia , aby filtrować dla wszystkich dostępnych poleceń. Aby na przykład pobrać wszystkie polecenia, które w nich mają User , uruchom polecenie Get-Command *User*.

Kolejną wspaniałą rzeczą w programie PowerShell jest to, że jest ona dostarczana ze zintegrowaną powłoką. Korzystając z powłoki, możesz przetestować kod i wchodzić w interakcje z danymi wyjściowymi bez konieczności uruchamiania kodu za każdym razem, gdy chcesz coś przetestować. Aby upewnić się, że kod działa zgodnie z oczekiwaniami, możesz wpisać go bezpośrednio w terminalu.