PowerShell Try-Catch 异常处理：揭秘！

作为 PowerShell 用户，我确信您遇到过相当多的错误。但是当发生错误时你该怎么办？那么，通过使用 Try Catch 块，您可以改进错误处理并确保脚本顺利运行。 PowerShell 的错误处理可以为您节省大量时间并减少麻烦。在这份综合指南中，我将介绍您需要了解的有关在 PowerShell 中处理错误的所有信息，包括 try-catch-finally 块、特定错误处理和最佳实践。

PowerShell 错误处理简介

PowerShell 是一个功能强大的工具，可以自动执行任务并节省您的时间。然而，权力越大，责任也越大。当您使用 PowerShell 时，可能会发生错误。这些错误可能是由多种因素引起的，包括语法错误、缺少参数、无效数据或环境的意外问题。 PowerShell 错误处理是捕获和处理这些错误的过程，使您的脚本能够继续顺利运行。

了解 PowerShell 错误和异常处理

在深入研究 PowerShell 错误处理之前，让我们仔细看看 PowerShell 错误和异常处理。当PowerShell发生错误时，它会生成错误记录。此错误记录包含有关错误的信息，包括错误消息、错误类别和堆栈跟踪。发生错误时，可能会导致脚本失败或产生意外结果。

PowerShell 异常处理是捕获和处理异常的过程，异常是一种可以恢复的错误。当脚本遇到意外情况（例如被零除错误或内存不足异常）时，就会发生异常。

PowerShell 中的 Try Catch 是什么？

PowerShell 中的 Try Catch 块是一种错误处理机制，用于处理 PowerShell 脚本中的终止错误。当您在脚本中包含 Try Catch 块时，您可以捕获并处理脚本执行期间发生的错误。

Try 块包含要执行的代码，而 Catch 块包含发生错误时要执行的代码。如果 Try 块中发生错误，PowerShell 将执行 Catch 块中的代码。这使您可以优雅地处理错误并采取适当的操作。

为什么在 PowerShell 中使用 Try Catch？

错误处理是 PowerShell 脚本编写的重要组成部分。如果没有正确的错误处理，您的脚本可能会失败或产生意外结果，从而给用户带来困惑或问题。通过使用 Try Catch 块，您可以以更受控的方式捕获和处理错误，从而提高脚本的可靠性和可用性。

在 PowerShell 脚本中使用 Try Catch 块有几个好处。首先，它有助于防止脚本因错误而崩溃。其次，它允许您优雅地处理错误并采取适当的操作。最后，它为您提供了对错误处理过程的更多控制，允许您自定义错误消息和日志错误。通过遵循 PowerShell 错误处理方法，您可以确保 PowerShell 脚本健壮且无错误。

如何在PowerShell中使用Try Catch？

要在 PowerShell 中使用 Try Catch 块，您需要将它们包含在脚本中。 Try 块包含您想要执行的代码，而 Catch 块包含您想要在发生错误时执行的代码。 Catch 块是您在发生错误时采取行动的机会。您将在这里编写代码来管理错误并可能从错误中恢复。这可能是将错误消息记录到文件中、显示用户友好的错误消息或采取纠正措施。

以下是 PowerShell Try Catch 块的基本语法：

Try {
    # Code to execute goes here
    # Statement List
}
Catch {
    # Code to execute when an error occurs goes here
}

让我们看一个例子：

try {
    # Some code that may cause an error
    Get-Content -Path C:\nonexistentfile.txt -ErrorAction Stop
}
catch {
    # Logging the error to a file
    Write-host -f foregroundcolor red "Encountered Error:"$_.Exception.Message
    $Error[0] | Out-File -FilePath C:\Logs\Errorlog.txt -Append
}

在上面的示例中，Try 语句包含要执行的代码，而 Catch 块包含发生错误时要执行的代码。在这种情况下，如果 Get-Content 命令由于文件不存在而失败，则使用自动变量 $Error 的错误消息将附加到错误日志文件中。

如何将错误消息记录到文本文件？

在 PowerShell 中将错误消息记录到文件中是一项非常常见的任务，尤其是在自动化流程时，您可能希望稍后查看错误。有多种方法可以实现这一目标。以下是使用 PowerShell 将错误消息记录到文件的基本方法：

# Define the log file path
$LogFile = "C:\Temp\AppLog.txt"

# Wrap your script or command in a try-catch block
Try {

    # Your PowerShell command that might generate an error
    Get-Content "C:\nonexistentfile.txt" -ErrorAction Stop

} Catch {

    # Log the error message to the log file
    Add-Content -Path $LogFile -Value $("[" + (Get-Date) + "] " + $_.Exception.Message)
}

终止错误与非终止错误

让我们了解终止错误和非终止错误之间的区别。

终止错误将停止/停止脚本的进一步执行，而非终止错误不会停止执行并可能给出错误的输出。非终止错误比终止错误更危险，因为您不知道执行脚本后发生了什么。没有错误消息或日志来警告您。

终止错误的一些很好的例子是内存和语法错误，而意外错误和编程逻辑中的错误则来自非终止错误。以下是在 PowerShell 中处理终止和非终止错误的示例：

终止错误：

try {
    # Code that may throw a terminating error because of the wrong Parameter
    Get-Item -Location "C:\Temp"
} catch {
    # Error handling code - powershell catch exception message
    Write-Host -f Red "An error occurred: $_"
}

在此示例中，try 块包含可能引发终止错误的代码（在本例中，它在 cmdlet Get-Item 中使用了错误的参数“Location”） 。当发生终止错误时，将执行 catch 块，并显示错误消息 ($_)。

非终止错误：

$ErrorActionPreference 变量的默认值为“Continue”。因此，PowerShell 将非终止错误视为“继续”并继续执行剩余的代码。但是，通过将 $ErrorActionPreference 设置为“Stop”或使用 cmdlet 的 -ErrorAction Stop 参数，您可以将非终止错误转换为终止错误。

Try {
    # Code that may produce non-terminating errors
    Get-ChildItem -Path "C:\NonexistentFolder" -ErrorAction Stop
} Catch {
    # Error handling code
    Write-Host -f Yellow "An error occurred: $_"
}

try 块包含可能产生非终止错误的代码（在本例中，尝试使用 Get-ChildItem 列出不存在的文件夹中的文件）。我们将 $ErrorAction 变量设置为“Stop”，将非终止错误视为终止错误，以便可以在“catch”块内捕获它们。我们还可以设置 erroractionpreference 变量来更改整个脚本的行为。

PowerShell 错误操作首选项

PowerShell 有许多错误操作首选项，用于确定如何处理错误。这些首选项包括“停止”、“继续”、“静默继续”和“询问”。默认错误操作首选项为“继续”，这意味着显示错误，但脚本继续运行。您可以设置 ErrorAction 参数，将非终止错误视为终止错误并捕获它们。

另一方面，“停止错误操作”首选项会在发生错误时停止脚本。 SilentlyContinue 会抑制所有错误消息，而 Inquire 会提示用户决定如何处理错误。

PowerShell 抑制错误消息

有时您可能希望抑制 PowerShell 中的错误消息。您可以使用 SilentlyContinue 错误操作首选项来执行此操作。

以下是如何在 PowerShell 中抑制错误消息的示例：

Get-ChildItem C:\Windows\System32\config -ErrorAction SilentlyContinue

忽略 PowerShell 中的错误

在某些情况下，您可能希望忽略 PowerShell 中的错误。您可以使用 ErrorAction 首选项来执行此操作。

以下是如何忽略 PowerShell 中的错误的示例：

Get-ChildItem C:\Windows\System32\config -ErrorAction Ignore

PowerShell 中的 Try-Catch-Finally 块

除了 Try Catch 块之外，您还可以在 PowerShell 中使用 Final 块。 Final 块包含您要在 Try 和 Catch 块完成后执行的代码。无论是否发生错误，该代码都将始终执行。以下是 Try-Catch-Finally 块的基本结构：

尝试阻止

Try 块包含您要执行的代码。这可以是任何有效的 PowerShell 代码，例如命令、函数或脚本。当 Try 块中发生错误时，PowerShell 会跳转到 Catch 块并执行其中的代码。

捕捉块

Catch 块包含在 Try 块内发生错误时要执行的代码。可以有多个 Catch 块，每个块处理特定类型的错误。当发生错误时，PowerShell 按顺序搜索 Catch 块，直到找到与错误类型匹配的块。然后执行该 Catch 块中的代码。

最后阻止

Final 块是可选的，包含无论是否发生错误都会执行的代码。这对于清理任务非常有用，例如关闭打开的文件或连接。

以下是 PowerShell 中的 try-catch-finally 块的示例：

Try {
    # Code that may generate an error
}
Catch {
    # Code to handle the error
}
Finally {
    # Code to execute regardless of whether an error occurred or not
}

在上面的示例中，Finally 块包含您要在 Try 和 Catch 块完成后执行的代码。

PowerShell Try-Catch-Finally 示例

让我们看一下 PowerShell try-catch-finally 块的一些实际示例。 PowerShell Try Catch 块可用于处理文件操作（例如复制或删除文件）期间发生的错误。

Try {
    Copy-Item C:\Temp\file.txt D:\Backup -ErrorAction Stop
}
Catch {
    Write-Host "Error copying file: $_.Exception.Message"
}
Finally {
    Write-Host "Copying process complete"
}

使用 PowerShell Try-Catch 处理特定错误

除了 try-catch-finally 块之外，PowerShell 还允许您使用 catch 块处理特定错误。当您想以不同的方式处理不同类型的错误时，这非常有用。

以下是如何处理 PowerShell 中的特定错误的示例：

Try {
    # Block of code to execute
}
Catch [System.IO.FileNotFoundException] {
    # Code to execute if a file not found error occurs
}

在上面的示例中，仅当 Try 块内发生 System.IO.FileNotFoundException 错误时，Catch 块才会执行。这允许您以特定方式处理错误，例如向用户显示消息或采取纠正措施。

使用多个 Catch 块进行错误处理

您是否知道可以为不同类型的错误指定不同的 Catch 块？这使您可以根据发生的错误定制您的响应。让我们看一个以不同方式处理 FileNotFoundException 和 UnauthorizedAccessException 的示例：

这是另一个使用多个 Catch 块的示例：

try {
    # Code that may cause an error
    Get-Content -Path C:\nonexistentfile.txt -ErrorAction Stop
}
catch [System.IO.FileNotFoundException] {
    Write-Host "Error: The file does not exist."
}
catch [System.UnauthorizedAccessException] {
    Write-Host "Error: You do not have the necessary permissions to access this file."
}
catch {
    Write-Host "An unknown error occurred."
}

通过使用特定的 Catch 块，您可以处理特定的错误！在这里，我们有单独的 catch 块处理未找到文件和未经授权的访问场景，还有一个用于其他不可预见错误的通用 catch 块。

PowerShell 抛出异常命令

有时您可能想在 PowerShell 中生成自己的错误。您可以使用 throw 命令来执行此操作。 throw 命令创建错误记录并停止脚本。

以下是如何在 PowerShell 中使用 throw 命令的示例：

if ($null -eq $someVariable) {
    throw "SomeVariable is null"
}

在 PowerShell 中捕获错误消息

当您在 PowerShell 中处理错误时，您可能希望向用户显示错误消息。您可以通过访问 ErrorRecord 对象来完成此操作，该对象包含有关错误的信息。

以下是如何在 PowerShell 中显示错误消息的示例：

Try {
    # Code that may generate an error
}
Catch {
    #Output Error details
    Write-Host $_.Exception.Message
}

$_ 变量包含导致错误的当前错误对象（您也可以使用 $PSItem 获取相同的对象）。这对于显示详细的错误信息或采取纠正措施非常有用。

使用 Try Catch 进行调试

Try Catch 块可通过提供详细的错误信息来调试脚本。发生错误时，PowerShell 在控制台中显示错误消息。但是，此消息可能无法提供足够的信息来确定错误原因。通过使用Try-Catch语句，您可以捕获错误对象并显示详细的错误信息，例如行号和错误类型。在下面的代码中，捕获错误对象，并在控制台中显示行号和错误消息。

Try {
    # Block of code to execute
    throw "SomeVariable is null"
}
Catch {
    Write-Host "Error on line $($_.InvocationInfo.ScriptLineNumber): $($_.Exception.Message)"
}

这可以帮助识别错误原因并改进脚本开发。

PowerShell 错误处理的最佳实践

现在您已经知道如何处理 PowerShell 中的错误，让我们看一下一些最佳实践。

1. 运行有潜在风险的代码时，始终使用 try-catch-finally 块。
2. 适当时使用特定的错误处理。这可以提高脚本可靠性并减少用户的困惑。
3. 使用“Catch”块优雅地处理错误并采取适当的操作。
4. 发生严重错误时，使用“停止错误”操作首选项。
5. 在适当的时候向用户显示错误消息。
6. 使用Finally 块来执行应该始终运行的代码，无论是否发生错误。例如，清理资源。
7. 记录错误 - 将错误记录到文件或数据库中，以跟踪发生错误的频率和类型。这可以帮助识别和解决脚本问题。

结论

总之，在 PowerShell 脚本中使用 Try Catch 块是错误处理的重要机制。它有助于防止脚本因错误而崩溃，允许您优雅地处理错误，并为您提供对错误处理过程的更多控制。通过使用 try-catch-finally 块，您可以捕获并处理错误，从而使脚本能够在自动化中继续顺利运行。

无论您是初学者还是经验丰富的 PowerShell 用户，掌握 Try Catch 对于开发健壮且高效的脚本至关重要。正如您所看到的，它们提供了灵活且强大的错误处理选项，使您的脚本更加健壮且用户友好。立即开始使用它们，感受 PowerShell 脚本编写之旅的不同之处！

经常问的问题：

如何在 PowerShell 中捕获异常消息？

要在 PowerShell 中捕获异常消息，可以使用 try-catch 块。 try 块包含可能引发异常的代码。如果发生异常，PowerShell将查找匹配的catch块来处理异常。这是一个例子：

Try {
Get-ChildItem -Path "C:\Nonexistent"
} catch {
Write-Host "An error occurred: $($_.Exception.Message)"
}

如何在 PowerShell 中引发异常？

要在 PowerShell 中引发异常，可以使用 throw 关键字。 throw 关键字允许您在代码中创建并引发新的异常。当抛出异常时，可以通过 try-catch 块捕获它。以下是在 PowerShell 中引发异常的示例：

try {
if ($null -eq $varInput) {
throw [System.ArgumentNullException]::new("Input Value cannot be null!")
}
} catch {
Write-Host "Error occurred: $_"
}

如何查找 PowerShell 中的最后一个错误？

要查找 PowerShell 中的最后一个错误，您可以访问 $Error 变量。 $Error 变量是 PowerShell 中的自动全局变量，其中包含零个或多个 ErrorRecord 对象的 ArrayList。当发生新错误时，它们会添加到此列表的开头，因此您始终可以通过查看 $Error 来获取有关最新错误的信息。以下是如何在 PowerShell 中访问最后一个错误的示例：

$Error[0]

PowerShell 中的 ErrorAction 有什么用？

PowerShell 中的 ErrorAction 参数用于确定 PowerShell 如何处理非终止错误。非终止错误是指不会停止脚本运行，而是生成错误消息并继续执行脚本的错误。 例如，设置“-ErrorAction Stop”在发生错误时停止脚本的执行。

PowerShell 中的 try catch 和 if else 有什么区别？

PowerShell 中的 try-catch 和 if-else 语句用于不同的目的并具有不同的功能。然而，在某些情况下，If Else 语句也有助于处理异常。例如，要在执行某些操作（例如“文件打开”）之前检查文件是否存在，您可以使用：

If (-not (Test-Path -Path C:\SomePath\FileDoesNotExist.txt)) {
Write-host "The file does not exist!"
} else {
Write-Host "The file does exist"
}