Powershell、文件系统提供程序、Get-ChildItem 过滤……官方文档在哪里？

Question

如 another question 中所述, 如果你尝试做一个 Get-ChildItem -filter ...与使用 -include 相比，您的命令受到更多限制而不是 -filter .我想阅读文件系统提供商过滤语法的官方文档，但经过半小时的搜索，我仍然没有找到它们。有谁知道在哪里看？

Answer 1

tl;dr -Filter 使用 .NET 的 FsRtllsNameInExpression 实现，即 documented on MSDN 以及基本的模式匹配信息。由于兼容性原因，该算法不直观，您可能应该避免使用此功能。此外，.NET 在其实现中有许多错误。
-Filter 不使用 PowerShell 提供的过滤系统——也就是说，它 而不是 使用 Get-Help about_Wildcard 描述的过滤系统。相反，它将过滤器传递给 Windows API。因此，过滤的工作方式与在使用 Windows API 的任何其他程序(例如 cmd.exe )中的工作方式相同。

相反，PowerShell 使用类似 FsRtlIsNameInExpression 的算法进行 -Filter 模式匹配。该算法基于旧的 MS-DOS 行为，因此充满了为遗留目的而保留的警告。通常说它具有三个常见的特殊字符。确切的行为很复杂，但或多或​​少如下:

* :匹配任意数量的字符(包括零)

? :匹配一个字符，不包括名称中的最后一个句点

. :如果模式中的最后一个句点，则 anchor 定到文件名中的最后一个句点，如果没有句点，则 anchor 定到文件名的末尾；也可以匹配文字句点

只是为了让事情变得更复杂，Windows 添加了三个额外的特殊字符，它们的行为与旧的 MS-DOS 特殊字符完全相同。原来的特殊字符现在的行为略有不同，以适应更灵活的文件系统。

" 等价于 MS-DOS .(ntifs.h 中的 DOS_DOT 和 ANSI_DOS_DOT)

< 等价于 MS-DOS ?(ntifs.h 中的 DOS_QM 和 ANSI_DOS_QM)

> 等价于 MS-DOS *(ntifs.h 中的 DOS_STAR 和 ANSI_DOS_STAR)

相当多的来源似乎颠倒了 < 和 > 。可怕的是 Microsoft confuses them in their .NET implementation ，这意味着它们在 PowerShell 中也被颠倒了。此外，所有三个兼容性通配符都无法从 -Filter ，如 System.IO.Path mistakenly treats "<> as invalid, non-wildcard characters 。 (它允许 .*? 。)这导致了 -Filter 不完整、不稳定和有问题的观念。 您可以看到 .NET 算法 on GitHub 的(错误)实现。

由于算法对 8.3 compatibility filenames 的支持，这也变得更加复杂，也称为“短”文件名。 (您可能以前见过它们；它们看起来像: SOMETH~1.TXT )如果文件的完整文件名 或 与短文件名匹配，则文件与模式匹配。 FrankFranchise has more information about this caveat in his answer.

之前链接的关于 FsRtlIsNameInExpression 的 MSDN 文章有关于 Windows 文件名模式匹配的最新文档，但它并不是特别冗长。要更全面地解释匹配如何在 MS-DOS 上工作以及这如何影响现代匹配， this MSDN blog article 是我发现的最佳来源。这是基本思想:

每个文件名正好是 11 个字节。

前 8 个字节存储文件名的主体，右填充空格

最后 3 个字节存储扩展名，右填充空格

字母被转换为大写

字母、数字、空格和一些仅匹配自身的符号

? 匹配任何单个字符，但扩展名中的空格除外

. 将用空格填充前 8 个字节的剩余部分，然后前进到第 9 个字节(扩展的开始)

* 将用问号填充当前部分(正文或扩展名)的其余部分，然后前进到下一部分(或模式的末尾)

转换如下所示:

                          11
User             12345678901
------------     -----------
ABC.TXT       >  ABC     TXT
WILDCARD.TXT  >  WILDCARDTXT
ABC.???       >  ABC     ???
*.*           >  ???????????
*.            >  ????????   
ABC.          >  ABC        

将此推断为与现代文件系统一起使用充其量只是一个不直观的过程。例如，取如下目录:

Name                 Compat Name
-----------------------------------------------
Apple1.txt           APPLE1  .TXT
Banana               BANANA  .
Something.txt        SOMETH~1.TXT
SomethingElse.txt    SOMETH~2.TXT
TXT.exe              TXT     .EXE
TXT.eexe             TXT~1   .EEX
Wildcard.txt         WILDCARD.TXT

我在 Windows 10 上对这些通配符进行了大量测试，结果非常不一致，尤其是 DOS_DOT ( " )。如果您在命令提示符下自行测试这些，您可能需要对它们进行转义(例如， cmd.exe 中的 dir ^>^"^> 以模拟 MS-DOS *.* )。

*.*                 (everything)
<"<                 (everything)
*                   (everything)
<                   Banana
.                   (everything)
"                   (everything)
*.                  Banana
<"                  Banana
*g.txt              Something.txt
<g.txt              Something.txt
<g"txt              (nothing)
*1.txt              Apple1.txt, Something.txt
<1.txt              Apple1.txt, Something.txt
<1"txt              (nothing)
*xe                 TXT.eexe, TXT.exe
<xe                 (nothing)
*exe                TXT.eexe, TXT.exe
<exe                TXT.exe
??????.???          Apple1.txt, Asdf.tx, Banana, TXT.eexe, TXT.exe
>>>>>>.>>>          Apple1.txt, Asdf.tx, TXT.eexe, TXT.exe
>>>>>>">>>          Banana
????????.???        (everything)
>>>>>>>>.>>>        (everything except Banana)
>>>>>>>>">>>        Banana
???????????.???     (everything)
>>>>>>>>>>>.>>>     (everything except Banana)
>>>>>>>>>>>">>>     Banana
??????              Banana
>>>>>>              Banana
???????????         Banana
>>>>>>>>>>>         Banana
????????????        Banana
????                (nothing)
>>>>                (nothing)
Banana??.           Banana
Banana>>.           Banana
Banana>>"           Banana
Banana????.         Banana
Banana>>>>.         Banana
Banana>>>>"         Banana
Banana.             Banana
Banana"             Banana
*txt                Apple1.txt, Something.txt, SomethingElse.txt, Wildcard.txt
<txt                Apple1.txt, Something.txt, SomethingElse.txt, Wildcard.txt
*t                  Apple1.txt, Something.txt, SomethingElse.txt, Wildcard.txt
<t                  (nothing)
*txt*               Apple1.txt, Something.txt, SomethingElse.txt, TXT.eexe, TXT.exe, Wildcard.txt
<txt<               Apple1.txt, Something.txt, SomethingElse.txt, Wildcard.txt
*txt<               Apple1.txt, Something.txt, SomethingElse.txt, Wildcard.txt
<txt*               Apple1.txt, Something.txt, SomethingElse.txt, TXT.eexe, TXT.exe, Wildcard.txt

注意:在撰写本文时，WINE 的匹配算法在测试这些“陷阱”时会产生明显不同的结果。使用 WINE 1.9.6 测试。

如您所见，向后兼容的 MS-DOS 通配符晦涩难懂且有缺陷。 Even Microsoft has implemented them incorrectly at least once ，目前还不清楚它们在 Windows 中的当前行为是否是故意的。 " 的行为似乎完全是随机的，我预计最后两个测试的结果会被交换。