回归基础：PowerShell For 循环

当您使用 PowerShell 脚本来管理系统或处理批量任务时，您无疑会遇到需要使用循环构造作为脚本的一部分。 PowerShell 中有多种类型的循环可用，for 循环就是其中之一。 PowerShell for 循环可以快速对多个项目运行同一组命令并产生一致的结果。

在本文中，您将了解 PowerShell 中的 for 循环是什么，了解其语法以及 for 循环语句的组成部分。您还将从示例中了解使用 for 循环的一些不同方法。

了解 PowerShell for 循环语句和占位符

当命令或进程需要运行的次数（迭代计数）已知时，通常使用 PowerShell for 循环。例如，当您只想处理数组中的值的子集时（例如，仅处理 X 个项目中的 10 个）。

使用 for 循环可以更好地控制代码何时退出的限制和条件。这与 foreach 循环 或 ForEach-Object cmdlet 进行比较，其中迭代在处理集合中的最后一项后停止。

以下是 for 循环语句的语法供您参考。

for (<Initial iterator value>; <Condition>; <Code to repeat>)
{
    <Statement list>
}

正如您在上面的语法中所看到的，PowerShell for 循环语句可以分为您必须知道的四个占位符。这些是初始、条件、重复和语句列表占位符。

• Initial 占位符是您指定起始值的位置。该值仅被语句读取一次。通常，脚本编写者会为此变量分配零值。
• 条件占位符指定限制或条件以确定循环是否应继续运行或结束。此占位符中使用的表达式的计算结果为 true。
• 重复占位符接受多个命令。此占位符中提供的命令在每次循环重复之后和重新评估条件之前执行。脚本编写者通常使用它来提供一个表达式来增加或减少 Initial 占位符中的值。
• 最后，语句列表占位符是放置您要运行的主代码的位置。此占位符内的代码将循环重复，直到条件返回值$False。

了解 PowerShell For 循环执行流程

为了进一步了解PowerShell for循环的工作原理，您需要熟悉其执行流程。 for 循环最初是一个四步过程，在初始运行后变成一个三步过程。要进一步解释，请继续阅读下面的算法。

第 1 步

在 for 循环语句开始时，初始值被读取并存储到内存中。

示例：$num=0

第 2 步

for 循环语句计算 Condition 占位符内表达式的布尔结果。如果结果为 $false，则终止 for 循环。如果结果为$true，则for循环继续下一步。

示例：$num -lt 10

第3步

PowerShell 运行语句列表占位符内的代码。可能有一个或多个命令、脚本块或函数。

示例：“我数 $num”

第 4 步

在此步骤中，将运行 Repeat 占位符中的表达式，这将更新 Initial 占位符的当前值。然后，流程将返回到步骤2。

示例：$num++

使用 PowerShell For 循环（示例）

接下来的部分将提供一些如何以多种方式使用 for 循环的示例。这些示例可能具有也可能不具有实际或现实生活中的用途。但是，如果您确实需要这样做，您将学到的技术可以指导您使用 for 循环。

现在您已经了解了 for 循环的工作原理，是时候了解如何使用基本代码将其组合在一起了。

获取数字序列

下面的代码在控制台上重复显示字符串 "I count $num"，从 1 开始，直到 $num 的值达到 10。

for ($num = 1 ; $num -le 10 ; $num++){    "I count $num"}

当您复制上面的代码并将其粘贴到 PowerShell 会话中以运行它时，下面的屏幕截图将显示结果。

连接字符串

for 循环语句不仅限于加法、减法或乘法等数学表达式。它还可用于连接字符串值。

下面的示例将不断重复字母“x”，每一行比前一行多包含一个字符，直到该行的字符数达到 30。

正如您所看到的，$x 的值以包含零个字符的'' 开头。基于条件的限制是当$x的值包含的字符数达到30时。每次迭代后，的值会追加一个字母“x” $x。

for ($x='' ;$x.length -le 30;$x=$x+'x'){
    Write-Host $x
    Start-Sleep -Milliseconds 20
}

下面的输出显示了在 PowerShell 中运行上述代码时的预期结果。

将字符串与多个初始和重复表达式连接

for 循环语句中的 Initial 和 Repeat 占位符可以接受多个表达式。

使用上面示例中的代码，可以修改代码以在重复占位符中添加新表达式以选择随机颜色。然后，随机颜色将用作要在控制台中显示的字符串的前景色。

正如您在第一行中看到的，定义了一个包含颜色名称的数组。 for 循环操作将从该数组中随机选择一个颜色名称。

请注意，Initial 和 Repeat 占位符现在有两个表达式。每个表达式都括在括号内并用逗号分隔。

$colors = @("Green","Cyan","Red","Magenta","Yellow","White")
for (($x=''),($fgcolor = $colors | Get-Random) ;$x.length -le 30;($x=$x+'x'),($fgcolor = $colors | Get-Random)){
    Write-Host $x -ForegroundColor $fgcolor
    Start-Sleep -Milliseconds 20
}

修改后的代码在 PowerShell 中运行后，预期结果如下所示。

显示进度

也许 for 循环最常见的用途是显示进度指示器。这主要用于运行可能需要时间才能完成的批量项目的任务。例如，为 Exchange 组织中的所有邮箱大小创建报告，或更新 Active Directory 中多个用户的属性。

下面的示例代码向您展示了显示从 1% 到 100% 的进度的基本方法。正如您将看到的，$counter 的初始值为 1，条件表明该循环将一直运行，直到 $counter 值达到 100。

for ($counter = 1; $counter -le 100; $counter++ )
{
		# ADD YOUR CODE HERE
    Write-Progress -Activity "Update Progress" -Status "$counter% Complete:" -PercentComplete $counter;
}

当您在 PowerShell 中运行上述代码时，您应该会看到类似的输出，如下所示。

显示倒计时器

下一个代码展示了如何使用 for 循环来显示倒计时器。此倒计时器仅显示剩余秒，从 10 开始。

如果要更改起始数字，只需更改 Initial 占位符中的 $seconds 变量的值即可。

for ($seconds=10; $seconds -gt -1; $seconds--) {
    Write-Host -NoNewLine ("`rseconds remaining: " + ("{0:d4}" -f $seconds))
    Start-Sleep -Seconds 1
}

在 PowerShell 中运行上述代码将产生下面的示例输出。

显示倒计时器（嵌套 For 循环）

如果您想使用分钟:秒格式显示倒计时器怎么办？可以使用嵌套 for 循环来实现这一点。嵌套 for 循环简单地定义为另一个 for 循环内的一个 for 循环，依此类推。

下面的示例代码包含两个 for 循环语句。

第一个 for 循环处理计时器分钟部分的倒计时。正如您所看到的，for 循环之前有一个 $mines 变量，您需要在其中指示 for 循环倒计时的分钟数。

第二个 for 循环处理计时器的秒部分的倒计时。每次迭代后，循环会暂停 1 秒，然后再恢复。它将继续这样做，直到 $seconds 值达到 0。

# Set the number of minutes to countdown from
$minutes = 1

for ($minutes--; $minutes -gt -1; $minutes--)
{
    for ($seconds = 59 ; $seconds -gt -1 ; $seconds--)
    {
        $remaining = ("{0}:{1}" -f ("{0:d4}" -f $minutes),("{0:d2}" -f $seconds))
        Write-Host "`r$remaining" -NoNewline
        Start-Sleep -Seconds 1
    }
}

当上面的代码运行时，倒计时器的样子如下。

确定素数

PowerShell for 循环也是数学运算的不错选择。在此示例中，for 循环用于确定给定数字是否为素数。

素数是只能被 1 和 N 整除的数字，其中 N 是数字本身。例如，如果 N 的值为 7，则N 除以 1 为 7 除以 1。

下面的脚本在执行时将执行以下操作：

• 提示用户输入数字。
• 以输入数为被除数进行除法，除数为从 2 到输入数减 1 的数。这意味着如果输入值为 7，则除数分别为 2、3、4、5 和 6。
• 如果商是整数，则意味着输入的数字不是素数，然后 for 循环将终止。
• 如果商不是整数，则意味着输入数字是素数。

复制此脚本并将其另存为 isPrime.ps1

$num = Read-Host "Input a number"

$isPrime = $true
for ($y = 2 ; $y -lt $num ; $y++ )
{
    if (($num / $y) -is [int]) {
        Write-Host "$num is not a prime number"
        $isPrime = $false
        break
    }
}

if ($isPrime -eq $true) {
    Write-Host "$num is a prime number"
}

保存 isPrime.ps1 脚本后，在 PowerShell 中运行它进行测试。要进行演示，请参阅下面的示例输出。

概括

与其他语言中使用的 for 循环函数相比，PowerShell for 循环并没有带来任何惊喜，如果您不熟悉这个概念，这会让您更容易适应。

在本文中，您学习了 PowerShell for 循环语句的基础知识。您已经了解了它的语法、逻辑、流程，甚至从几个示例中了解了如何将它用于不同的目的。

请记住，即使 PowerShell 中存在其他类型的循环，说其中一种优于另一种也是不公平的。这完全取决于代码的目的以及编写代码的人的偏好。

利用您从本文中获得的知识，您应该能够找到应用 for 循环 more 的方法来自动执行您通常的繁琐任务。

进一步阅读

• 回归基础：PowerShell foreach 循环
• 了解 Import-Csv 和 ForEach 循环
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