掌握 PowerShell 中的编码技术：IT 专业人员的终极指南

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标题：每个专家软件工程师都应该知道的 5 项 PowerShell 编码基本技术

*开头故事*：想象一下，您是一名软件工程师，正在处理一个需要处理各种格式和编码的文本数据的项目。您刚刚收到一个新数据集，但它的编码格式与您的代码库的其余部分不匹配。现在，您有责任实施一个能够在 PowerShell 中优雅地处理编码和解码的解决方案。不要让这成为一项艰巨的任务！本文将为您提供有关如何实现这一目标的宝贵信息和实际示例。

PowerShell 中的编码简介

PowerShell 是 Microsoft 强大的脚本语言和自动化框架，是任何使用 Windows 系统的专家软件工程师的必备工具。其主要功能之一是能够处理以各种格式编码的文本数据。在本文中，我们将探讨每位软件工程师专家都应该了解的涉及 PowerShell 编码的五种技术。

# 什么是编码？

在计算机科学和软件工程的背景下，编码是指将数据从一种格式转换为另一种格式的过程。通常，这涉及将人类可读的文本转换为计算机可以有效存储或传输的格式。一些常见的编码包括 ASCII、UTF-8 和 UTF-16。

技术 1：了解 PowerShell 的默认编码

默认情况下，PowerShell 使用 UTF-16 Little Endian 作为其主要文本编码。这意味着当您在未指定编码的情况下读取或写入文本文件时，PowerShell 将使用此编码。了解这种默认行为对于在 PowerShell 中处理文本数据至关重要，尤其是在处理外部文件和资源时。

例如，如果您在未指定编码的情况下读取 UTF-8 编码的文件，则生成的文本可能会出现乱码或包含不可读的字符。为了避免此类问题，请在读取或写入文本文件时始终指定所需的编码。

技巧2：在PowerShell中读写指定编码的文件

PowerShell 提供内置 cmdlet，用于读取和写入具有指定编码的文本文件。用于此目的的两个主要 cmdlet 是 Get-Content 和 Set-Content。

读取指定编码的文件：

$content = Get-Content -Path “pathtoyourfile.txt” -Encoding UTF8

使用指定编码写入文件：

$content | Set-Content -Path “pathtoyournewfile.txt” -Encoding UTF8

通过将这些 cmdlet 与 -Encoding 标志结合使用，您可以确保使用所需的编码格式读取和写入文本数据。

技术 3：使用 .NET Framework 类在编码之间进行转换

除了 PowerShell 对编码的本机支持之外，您还可以利用强大的 .NET Framework 类在不同编码之间进行转换。 System.Text.Encoding 类提供了处理各种文本编码的方法，例如 ASCII、UTF-8、UTF-16 等。

以下是将文本数据从 UTF-8 转换为 UTF-16 的示例：

$utf8 = [System.Text.Encoding]::UTF8
$utf16 = [System.Text.Encoding]::Unicode
$utf8Data = $utf8.GetBytes(‘Sample Text’)
$utf16Data = [System.Text.Encoding]::Convert($utf8, $utf16, $utf8Data)
$utf16Text = $utf16.GetString($utf16Data)

在此示例中，我们首先为 UTF-8 和 UTF-16 编码创建 System.Text.Encoding 类的实例。然后，我们使用 Convert 方法将字节数组从一种编码转换为另一种编码。最后，我们将生成的字节数组转换回文本字符串。

技术4：Base64编码和解码

Base64 编码是一种广泛使用的方法，用于将二进制数据转换为易于传输和存储的文本格式。 PowerShell 通过 [System.Convert] 类提供对 Base64 编码和解码的内置支持。

将文本数据编码为 Base64：

$text = ‘Sample Text’
$bytes = [System.Text.Encoding]::UTF8.GetBytes($text)
$base64 = [System.Convert]::ToBase64String($bytes)

将 Base64 数据解码回文本：

$base64 = ‘U2FtcGxlIFRleHQ=’
$bytes = [System.Convert]::FromBase64String($base64)
$text = [System.Text.Encoding]::UTF8.GetString($bytes)

通过使用这些方法，您可以在 PowerShell 中在二进制数据和 Base64 编码文本之间无缝转换。

技术 5：使用加密数据

处理敏感或机密数据时，必须采取额外的预防措施以确保数据的完整性和安全性。 PowerShell 提供了 ConvertTo-SecureString 和 ConvertFrom-SecureString 等 cmdlet 来处理加密文本数据。

将明文字符串转换为安全字符串：

$plaintext = ‘Sensitive Information’
$secureString = ConvertTo-SecureString -String $plaintext -AsPlainText -Force

将安全字符串转换回明文：

$plaintext = (ConvertFrom-SecureString -SecureString $secureString) -replace ‘^.*:’

这些 cmdlet 使您能够在 PowerShell 脚本中安全地存储和处理加密数据。

结束语

我们探索了每个专家软件工程师都应该了解的 PowerShell 编码的五种基本技术。通过了解如何使用不同的编码、使用指定的编码读取和写入文件、使用 .NET Framework 类在编码之间进行转换、处理 Base64 编码的数据以及通过加密保护敏感信息，您将有能力应对任何编码挑战在您的软件工程职业生涯中一路前行。

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如何对 PowerShell 脚本进行编码？

可以使用 Base64 编码 对 PowerShell 脚本进行编码。当您想要混淆脚本的内容并绕过某些安全措施时，这非常有用。要对 PowerShell 脚本进行编码，请按照下列步骤操作：

1. 编写 PowerShell 脚本并将其保存为 .ps1 文件。例如，假设您有一个名为 myscript.ps1 的脚本。

2. 打开 PowerShell 命令行并导航到包含 .ps1 文件的目录。

3. 使用以下命令读取脚本内容并将其转换为 Unicode (UTF-16LE) 编码的字节数组：

$bytes = [System.Text.Encoding]::Unicode.GetBytes((Get-Content -Path myscript.ps1 -Raw))

4. 现在，使用以下命令将字节数组转换为 Base64 字符串：

$encodedScript = [Convert]::ToBase64String($bytes)

5. 现在，您可以在 PowerShell 中使用带有 -EncodedCommand 参数的编码脚本，如下所示：

powershell.exe -ExecutionPolicy Bypass -NoProfile -EncodedCommand $encodedScript

这将执行编码的 PowerShell 脚本。请记住，此方法无法为您的脚本提供强有力的保护，因为具有 PowerShell 基本知识的人可以轻松对其进行解码。但是，它可以帮助您绕过一些安全限制，并避免将脚本内容暴露给临时查看者。

如何配置 PowerShell 以显示 UTF-8 编码？

配置 PowerShell 以显示在命令行中进行UTF-8编码，请按照以下步骤操作：

1. 按 Windows 键 + X 并从列表中选择 Windows PowerShell 打开 PowerShell。

2. 键入以下命令检查当前编码设置：

Get-Content -Encoding
“`
3. If the current encoding is not set to UTF-8, you can change it using the following command:
“`powershell
Set-Content -Encoding UTF8

4. 您还可以通过修改 PowerShell 配置文件将 PowerShell 默认编码设置为 UTF-8。使用以下命令打开 PowerShell 配置文件：

notepad $PROFILE

5. 如果该文件不存在，请运行以下命令创建它：

New-Item -ItemType File -Path $PROFILE -Force
notepad $PROFILE

6. 在配置文件中，添加以下行以将默认编码设置为 UTF-8：

$PSDefaultParameterValues[‘*:Encoding’] = ‘Utf8’

7. 保存并关闭配置文件。

8. 重新启动 PowerShell 以使更改生效。

现在，您的PowerShell命令行将默认使用UTF-8编码。

如何在PowerShell命令行中执行UTF-8编码？

在PowerShell命令行中，您可以执行UTF-8编码？ -8 编码，使用带有 -Encoding 参数的 Out-File cmdlet。这允许您以所需的 UTF-8 编码格式保存输出内容。重要的部分是Out-File和-Encoding。

以下是如何在 PowerShell 命令行中使用 UTF-8 编码的示例：

Get-Content input.txt | Out-File -Encoding utf8 output.txt

在此示例中，我们使用 Get-Content 读取 input.txt 文件的内容，然后通过管道 (|) 将其传输到Out-File cmdlet。我们使用 -Encoding utf8 参数指定所需的编码，即 UTF-8。结果以 UTF-8 编码保存在名为 output.txt 的新文件中。

请记住将 input.txt 和 output.txt 替换为您要使用的实际文件名或路径。

PS1 文件使用什么编码?

在 PowerShell 命令行上下文中，PS1 文件通常默认使用UTF-16 LE（Little Endian）编码。但是，建议使用 UTF-8 编码，以便更好地跨平台和文本编辑器兼容。

如何使用 PowerShell 将具有不同字符编码的文本文件高效地转换为 UTF-8命令行？

您可以按照以下步骤使用 PowerShell 命令行将具有不同字符编码的文本文件高效地转换为 UTF-8：

1. 打开 PowerShell 命令行。
2. 使用 Get-Content cmdlet 读取输入文件的内容（例如 input.txt）：特定源编码（例如，Windows-1252）。
3. 使用 Set-Content cmdlet 将内容写入输出文件（例如，output.txt) 与所需的 UTF-8 编码。

以下是将文本文件 input.txt 从 Windows-1252 字符编码转换为 UTF-8 的命令示例：

Get-Content -Path “input.txt” -Encoding “Windows-1252” | Set-Content -Path “output.txt” -Encoding “UTF8”

在这个例子中：

- Get-Content 使用 Windows-1252 编码读取 input.txt 的内容。
- 管道运算符 (|) 将内容发送到下一个 cmdlet。
- Set-Content 使用 UTF-8 编码将内容写入 output.txt。

请记住将 input.txt、output.txt 和 Windows-1252 分别替换为您的特定文件名和源编码。

使用 PowerShell 命令行检测和更改 CSV 文件编码的最佳方法是什么？

使用 PowerShell 命令行检测和更改 CSV 文件编码的最佳方法包括以下步骤：

1. 使用 Get-FileEncoding 函数检测 CSV 文件的编码，该函数读取文件中的字节顺序标记 (BOM)。

function Get-FileEncoding {
param([string] $FilePath)
[byte[]] $byte = Get-Content -Encoding byte -ReadCount 4 -TotalCount 4 -Path $FilePath
if ($byte[0] -eq 0x2b -and $byte[1] -eq 0x2f -and $byte[2] -eq 0x76) { return ‘UTF7’ }
if ($byte[0] -eq 0xef -and $byte[1] -eq 0xbb -and $byte[2] -eq 0xbf) { return ‘UTF8’ }
if ($byte[0] -eq 0xff -and $byte[1] -eq 0xfe) { return ‘Unicode’ }
if ($byte[0] -eq 0xfe -and $byte[1] -eq 0xff) { return ‘UTF32’ }
if ($byte[0] -eq 0 -and $byte[1] -eq 0 -and $byte[2] -eq 0xfe -and $byte[3] -eq 0xff) { return ‘UTF32’ }
return ‘ASCII’
}

2. 为新 CSV 文件选择所需的编码。常见的编码有 UTF-8、UTF-16 (Unicode) 和 ASCII。

3. 使用检测到的编码读取 CSV 内容，然后使用所需编码将其导出到新文件。

$InputFile = ‘pathtoinputfile.csv’
$OutputFile = ‘pathtooutputfile.csv’
$DetectedEncoding = Get-FileEncoding -FilePath $InputFile
$CSVContent = Import-Csv -Path $InputFile -Encoding $DetectedEncoding
$DesiredEncoding = ‘UTF8’ # Change this to your desired encoding
$CSVContent | Export-Csv -Path $OutputFile -Encoding $DesiredEncoding -NoTypeInformation

通过执行以下步骤，您可以使用 PowerShell 命令行有效地检测和更改 CSV 文件的编码。

如何使用 PowerShell 命令行读取和写入具有特定字符编码（例如 UTF-16）的文件？

在 PowerShell 命令行中，要读取和写入具有特定字符编码（例如 UTF-16）的文件，您可以分别使用 Get-Content 和 Set-Content cmdlet 。这些 cmdlet 有一个名为 -Encoding 的参数，可用于指定所需的字符编码。

要读取 UTF-16 编码的文件：

Get-Content -Path “file.txt” -Encoding Unicode

使用 UTF-16 编码写入文件：

Set-Content -Path “file.txt” -Value “Your content here” -Encoding Unicode

此处，-Encoding 参数设置为 Unicode，这相当于 PowerShell 中的 UTF-16 Little Endian。请注意，PowerShell 不直接支持 UTF-16 Big Endian，但如果需要，您可以使用 iconv 等其他工具在 UTF-16 Little Endian 和 UTF-16 Big Endian 之间进行转换。

除了 UTF-16 之外，PowerShell 还支持以下编码：
- Ascii
- Utf7
- Utf8
- Utf32
- BigEndianUnicode (UTF-16 Big Endian)
- 默认（使用系统默认的 ANSI 代码页）
- Oem（使用 OEM 代码页）

请记住将 “file.txt” 替换为文件的路径，并将 “Your content here” 替换为您要写入的内容。