6. 转换

2025-01-10

编辑说明

重要

Windows PowerShell 语言规范 3.0 于 2012 年 12 月发布，基于 Windows PowerShell 3.0。此规范不反映 PowerShell 的当前状态。没有计划更新本文档以反映当前状态。此处提供了本文档供历史参考。

该规范文档可作为 Microsoft Word 文档从 Microsoft 下载中心获取：https://www.microsoft.com/download/details.aspx?id=36389 该 Word 文档已在此 Microsoft Learn 上转换为展示形式。转换期间，进行了一些编辑更改，以适应 Docs 平台的格式设置。已更正某些拼写错误和次要错误。

当某种类型的值用于需要不同类型的上下文时，将执行类型转换。如果此类转换自动发生，则称为 隐式转换。（一个常见的示例是，某些运算符需要转换其操作数指定的一个或多个值。允许隐式转换，前提是保留源值的感觉，例如在转换数字时不会丢失数字的精度。

强制转换运算符 (§7.2.9) 允许显式转换。

下面将讨论转换，并在必要时在 §6.19中对每个运算符的说明提供补充信息。

将值显式转换为它已具有的类型不会更改该值或其表示形式。

当表达式的值绑定到某个参数时，§6.17 中介绍了手动转换的规则。

6.1 转换为 void

可以通过将任何类型的值强制转换为 void 类型来显式丢弃该值。没有结果。

6.2 转换为布尔

将任何值转换为布尔类型的规则如下所示：

数值或字符值为零时，转换为 False；非零的数值或字符值则转换为 True。
空类型的值转换为假。
长度为 0 的字符串转换为 False;长度 > 0 的字符串转换为 True。
具有值 $true 的开关参数将转换为 True，具有值 $false 的开关参数转换为 False。
所有其他非 null 引用类型值都转换为 True。

如果类型实现了 IList：

如果对象的长度为 > 2，该值将转换为 True。
如果对象的 Length 为 1，并且第一个元素本身不是 IList，则如果该元素的值为 true，则该值将转换为 True。
否则，如果第一个元素的 Count >= 1，该值将转换为 True。
否则，该值将转换为 False。

6.3 转换为 char

将任何值转换为类型 char 的规则如下所示：

布尔、小数、浮点数或双标量类型的值的转换出错。
null 类型的值将转换为 null （U+0000）字符。
一个整数类型值，如果其值可以用 char 类型表示，则该整数取该值，否则转换出错。
长度不是 1 的字符串值在转换时出错。
长度为 1 的字符串值转换为具有该字符值的字符。
一个数值类型值，其舍入任何小数部分后的值可以在目标类型中表示该舍入值；否则，转换出错。
对于其他引用类型值，如果引用类型支持此类转换，则使用该转换;否则，转换出错。

6.4 转换为整数

将任何值转换为字节、int 或 long 类型的规则如下所示：

布尔值 False 转换为零;布尔值 True 转换为 1。
一个字符类型的值，如果其值可以在目标类型中表示，则采用该值；否则，转换会出错。
一个数值类型值，其舍入任何小数部分后的值可以在目标类型中表示该舍入值；否则，转换出错。
null 类型的值转换为零。
如 §6.16中所述，一个表示数字的字符串被转换。如果在截断小数部分后，结果可以用目标类型表示，则该字符串格式正确，并且具有目标类型；否则，转换出错。如果字符串不表示数字，则转换出错。
对于其他引用类型值，如果引用类型支持此类转换，则使用该转换;否则，转换出错。

6.5 转换为 float 和 double

将任何值转换为 float 或 double 类型的规则如下所示：

布尔值 False 转换为零;布尔值 True 转换为 1。
char 值得到精确表示。
如果可能，数值类型会得到精确表示；但是，对于 int、long 和 decimal 转换为 float，以及 long 和 decimal 转换为 double，整数值的一些最低有效位可能会丢失。
null 类型的值转换为零。
表示数字的字符串，将按照 §6.16中所述进行转换；否则，转换将被视为错误。
对于其他引用类型值，如果引用类型支持此类转换，则使用该转换;否则，转换出错。

6.6 转换为十进制

将任何值转换为小数类型的规则如下所示：

布尔值 False 转换为零;布尔值 True 转换为 1。
字符类型值被准确表示。
数字类型值完全表示;但是，如果该值太大或太小，无法适应目标类型，则转换将出错。
null 类型的值转换为零。
一个代表数字的字符串会按照 §6.16中的描述进行转换，否则会发生转换错误。
对于其他引用类型值，如果引用类型支持此类转换，则使用该转换;否则，转换出错。
成功转换的结果标量使得小数部分没有尾随零。

6.7 转换为对象

除 null 类型（4.1.2）以外的任何类型的值都可以转换为类型对象。该值保留其类型和表示形式。

6.8 转换为字符串

将任何值转换为类型字符串的规则如下所示：

布尔值 $false 转换为“False”;布尔值 $true 转换为“True”。
字符类型值转换为包含该字符的 1 个字符字符串。
数值类型值转换为具有相应数值文本形式的字符串。但是，结果中没有前导或尾随空格，没有前导加号，整数使用基数 10，并且没有类型后缀。对于十进制转换，将保留标量。对于 -∞、+∞ 和 NaN 的值，生成的字符串分别为“-Infinity”、“Infinity”和“NaN”。
null 类型的值将转换为空字符串。
对于一维数组，结果是一个字符串，其中包含该数组中每个元素的值，从头到尾转换为字符串，元素由当前输出字段分隔符分隔（§2.3.2.2）。对于包含数组自身的数组，仅转换最外层元素。用于表示数组元素值的字符串是定义的实现。对于多维数组，它将被平展（§9.12），然后被视为一维数组。
null 类型的值将转换为空字符串。
脚本块类型的值会被转换为一个字符串，其中包含该块的文本，但不包括分隔符 { 和 } 字符。
对于枚举类型值，结果是一个字符串，其中包含用逗号分隔的值中编码的每个枚举常量的名称。
对于其他引用类型值，如果引用类型支持此类转换，则使用该转换;否则，转换出错。

用于表示数组的元素的值的字符串具有 System.type[]、System.type[,]等形式。对于其他引用类型，将调用方法 ToString。对于其他可枚举类型，源值将被视为一个 1 维数组。

6.9 转换为数组

将任何值转换为数组类型的规则如下所示：

目标类型可能不是多维数组。
null 类型的值保持不变。
对于除 $null 和哈希表类型的值以外的标量值，将创建一个新的 1 元素数组，其值是该标量转换为目标元素类型后的结果。
对于一维数组数值，将创建一个目标类型的新数组，每个元素都通过转换从源数组复制到目标数组中对应的位置。
对于多维数组值，该数组首先平展（§9.12），然后被视为一维数组值。
字符串值转换为字符数组，其长度相同，字符串中的连续字符占用数组中的相应位置。

对于其他可枚举类型，将创建一个新的 1 元素数组，如果存在此类转换，则创建一个新的 1 元素数组，其值是目标元素类型转换后对应的元素。否则，转换出错。

6.10 转换为 xml

对象转换为类型字符串，然后转换为 xml类型的 XML Document 对象。

6.11 转换为正则表达式

指定字符串类型的值的表达式可以转换为类型 regex。

6.12 转换为 scriptBlock

将任何值转换为类型 scriptblock 的规则如下所示：

字符串值被视为命令的名称，后面可选择性地跟随对该命令的调用参数。

6.13 转换为枚举类型

将任何值转换为枚举类型的规则如下所示：

一个字符串类型的值，其中包含枚举类型的某个命名值（区分大小写），将被转换为该命名值。
一个字符串类型的值包含一个枚举类型的命名值列表，列表内的值用逗号分隔（需考虑大小写），将被转换为所有这些命名值的按位 OR 结果。

6.14 转换为其他引用类型

将任何值转换为数组类型或字符串以外的引用类型的规则如下所示：

null 类型的值按原样保留。
否则，行为是由实现定义的。

在这里涉及多个机制：包括在值为哈希表时，可能使用单参数构造函数或默认构造函数，隐式和显式转换运算符，以及目标类型的 Parse 方法；Convert.ConvertTo 的使用；以及 ETS 转换机制。

6.15 常规算术转换

如果两个操作数都未指定具有数值类型的值，则

如果左侧操作数指定布尔类型的值，则转换出错。
否则，指定值 $null 的所有操作数将转换为 int 类型的零，然后继续执行下列数值转换。
否则，如果左侧操作数指定类型字符的值，而右操作数指定布尔类型的值，则转换将出错。
否则，如果左侧操作数指定字符串类型的值，但不表示数字（§6.16），则转换出错。
否则，如果右操作数指定字符串类型的值，但不表示数字（§6.16），则转换出错。
否则，指定字符串类型值的所有操作数将转换为数字（§6.16），该过程将继续执行下面列出的数值转换。
否则，转换出错。

数值转换：

如果一个操作数指定小数类型的值，则其他操作数指定的值将在必要时转换为该类型。结果的类型为十进制。
否则，如果一个操作数指定 double 类型的值，则其他操作数指定的值将在必要时转换为该类型。结果为 double 类型。
否则，如果一个操作数指定了 float 类型的值，则两个操作数指定的值将被转换为 double 类型（如有必要）。结果为 double 类型。
否则，如果一个操作数指定了长类型的值，则其他操作数值指定的值将在必要时转换为该类型。结果是序列中第一个可以表示其值类型，包括 long 和 double。
否则，两个操作数指定的值将被转换为整数类型（如果需要）。结果是序列中第一个可以无损表示其值的类型，包括 int、long、double。

6.16 从字符串转换为数字类型

根据字符串的内容，可以显式或隐式转换为数值。具体说来

空字符串转换为值零。
将忽略前导空格和尾随空格;但是，字符串不能仅包含空格。
仅包含空格和/或行终止符的字符串将转换为值零。
允许使用一个前导 + 或 - 符号。
整数可能有十六进制前缀（0x 或 0X）。
允许可选带符号的指数。
不允许使用类型后缀和乘数。
区分大小写的字符串“-Infinity”、“Infinity”和“NaN”分别被识别为值 -∞、+∞ 和 NaN。

6.17 参数绑定期间的转换

有关参数绑定的信息，请参阅 §8.14。

当表达式的值绑定到参数时，需要考虑额外的转换注意事项，如下所示：

如果参数类型为 switch（§4.2.5，§8.10.5），并且参数没有参数，则调用命令中的参数值设置为 $true。如果参数类型不是 switch，而参数缺少对应的值，则属于错误。
如果参数类型为 switch，参数值 $null，则参数值设置为 $false。
如果参数类型为对象或与参数的类型相同，则不进行转换即可传递参数的值。
如果参数类型不是对象或 scriptblock，则会计算具有类型 scriptblock 的参数，并将其结果作为参数的值传递。（这称为 延迟脚本块绑定。）如果参数类型为对象或 scriptblock，则按原样传递具有类型 scriptblock 的参数。
如果参数类型是 T2 类型的集合，并且该参数是 T1 类型的标量，则标量将转换为包含一个元素的 T2 类型的集合。如有必要，使用本部分的转换规则将标量值转换为类型 T2。
如果参数类型是对象以外的标量类型，并且参数是集合，则参数出错。
如果预期的参数类型是 T2 类型的集合，并且该参数是 T1 类型的集合，则参数将转换为类型 T2 的集合，其长度与参数集合相同。如有必要，参数集合元素值将使用本节的转换规则转换为类型 T2。
如果上述步骤和本章前面指定的转换是不够的，则应用 §6.18 中的规则。如果失败，参数绑定将失败。

6.18 .NET 转换

对于隐式转换，首先尝试 PowerShell 的内置转换。如果它们无法解析转换，则尝试从上到下的顺序尝试下面的 .NET 自定义转换器。如果找到转换却引发异常，则转换失败。

PSTypeConverter：可通过两种方式将 PSTypeConverter 类的实现与其目标类相关联：通过类型配置文件（types.ps1xml）或将 System.ComponentModel.TypeConverterAttribute 属性应用于目标类。有关详细信息，请参阅 PowerShell SDK 文档。
TypeConverter：此 CLR 类型提供将值类型转换为其他类型的统一方法，以及访问标准值和子属性。最常见的转换器类型是与文本表示形式相互转换的转换器。类的类型转换器绑定到具有 System.ComponentModel.TypeConverterAttribute 的类。除非重写此属性，否则继承自此类的所有类都使用与基类相同的类型转换器。有关详细信息，请参阅 PowerShell SDK 和 Microsoft .NET Framework 文档。
分析方法：如果源类型为字符串，并且目标类型具有名为 Parse的方法，则调用该方法来执行转换。
构造函数：如果目标类型有一个构造函数，该构造函数接受一个参数，且该参数的类型为源类型，则调用此构造函数来执行转换。
隐式转换运算符：如果源类型具有转换为目标类型的隐式强制转换运算符，则调用该运算符来执行转换。
显式强制转换运算符：如果源类型具有转换为目标类型的显式强制转换运算符，则调用该运算符来执行转换。如果目标类型具有可以从源类型转换的显式强制转换运算符，则会调用该运算符来执行转换。
IConvertable：调用 System.Convert.ChangeType 来执行转换。

6.19 转换为 ordered

将任何值转换为按顺序排序的伪类型的规则如下所示：

如果值为哈希文本（§2.3.5.6），则结果是一个具有实现定义的类型的对象，其行为类似于哈希表，键的顺序与哈希文本中指定的顺序匹配。
否则，行为将由实现定义。

哈希文本（§2.3.5.6）只能转换为 ordered。最后将得到 System.Collections.Specialized.OrderedDictionary 的实例。

6.20 转换为 pscustomobject

将任何值转换为伪类型 pscustomobject 的规则如下所示：

类型哈希表的值将转换为 PowerShell 对象。哈希表中的每个键都会被转化为一个具有相应值的 NoteProperty。
否则，行为将由实现定义。

始终允许转换，但不更改值的类型。