有多种工具可用于 Windows 系统管理和任务自动化。Windows 系统管理的选项从古老的 cmd 到 Python 的内置命令行工具各不相同。尽管选项众多，许多系统管理员倾向于使用 cmd 或相对较新的工具 PowerShell。本文评述了各工具的适用场景，并从技术角度解答了 PowerShell 与 cmd 的对比。
PowerShell 和 cmd 是什么？
要更好地理解 PowerShell 和 cmd，首先要了解一个概念： 命令行解释器.
我们每天在电脑上执行许多任务，从打开视频文件到浏览网页，甚至写代码。但有没有办法直接与操作系统通信呢？有的。命令行解释器是人与系统操作系统之间的中介。它将人类编写的文本转换为操作系统能理解的指令。我们将这些转换后的指令称为操作系统调用。操作系统理解并执行这些调用。每个操作系统都有一个内置的命令行解释器；Windows 系统的内置解释器是 Windows 命令提示符，通常称为 cmd。
cmd 最初发布于 1987 年，此后一直是自动化 Windows 操作的有用工具。不过，微软在 2006 年发布了另一个命令环境 PowerShell。根据微软的说法，PowerShell 的推出是对 cmd 局限性的回应。在推出后的十七年里，PowerShell 不仅在 Windows 用户中流行，在 Linux 用户中也广受欢迎。因此，在下一节中，我们将介绍两者的区别，讨论 PowerShell 如何作为更高级的工具克服了 cmd 的不足，以此结束 Windows PowerShell 与命令提示符的对比。
PowerShell 与 cmd：命令、性能和安全性的全面对比
这两个工具都是微软推出的软件程序，用于方便用户与操作系统之间的通信。不过自从 PowerShell 首次发布以来，关于 PowerShell 与 cmd 孰优孰劣的讨论就一直存在。我们希望通过探讨 PowerShell 和 cmd 的主要差异，为您解答这个问题。
Commands
PowerShell 与 cmd 的首个显著区别在于它们的命令集。PowerShell 提供丰富的命令集，也称为 cmdlets。运行 cmdlet 的能力是 PowerShell 的专有特性。命令提示符与 PowerShell 的另一个区别在于，PowerShell 允许为 cmdlet 创建别名，也就是说，您可以为 PowerShell 函数创建快捷方式。这个特性还允许添加、编辑和删除别名。而命令提示符不提供这个功能。
PowerShell 还能处理 cmdlet 序列并对其进行操作。相比之下，cmd 无法同时接收多个命令。
另一个能充分展现 PowerShell 功能的重要区别是命令集的范围。PowerShell 的命令集比 cmd 庞大得多，可以执行更广泛的操作。如果想看到命令集大小的实际差异，您可以分别打开这两个工具并自己测试。要打开 PowerShell，在运行框中按 Windows button + R 并输入 PowerShell。然后输入这个 cmdlet 并按回车键，查看 PowerShell 中所有可用的函数和别名：
Get-Command
要打开 cmd，按照相同的路径打开运行框。在运行框中输入 cmd。然后输入这个命令 查看 cmd 中所有可用函数的列表：
help
每个命令的结果如下所示：
PowerShell has an ISE （集成脚本环境），允许进行复杂的 PowerShell 脚本编写。这意味着 PowerShell 是一门编程语言。更准确地说，它是一门面向对象的编程语言（使用对象存储数据）。而在 cmd 中，数据以文本形式存储，限制了 cmd 对复杂数据类型的支持。这是 PowerShell 不存在的问题。作为脚本语言的特性使 PowerShell 与 cmd 在另一个关键领域有所不同： 运行代码序列。在 cmd 中，您可以创建包含代码块的批处理文件，这些代码块共同执行特定任务。在 PowerShell 中，您可以编写比批处理文件更高级的 PowerShell 脚本，允许执行更复杂的任务。需要注意的是，PowerShell 也可以运行批处理文件。
以下是 PowerShell 与 cmd 在命令差异方面的总结表格。
| PowerShell | cmd |
| 使用 cmdlet，支持创建别名 | 不支持 cmdlet 和别名创建 |
| 支持批处理命令和 cmdlet | 仅支持批处理命令 |
| 可以按脚本执行 cmdlet 序列 | 只能逐条执行命令，不能同时执行 |
| Has an ISE | 没有单独的 ISE |
| 使用对象存储数据 | 使用文本存储数据 |
| 遵循动词-名词命名规范 | 通常无法根据命令猜测函数的功能 |
现在，让我们在 PowerShell 和 cmd 中执行一个简单的任务，更好地理解命令的区别。假设我们想在 cmd 中创建一个新用户账户。为此，我们需要先通过运行框打开 cmd，然后使用以下代码。
net user [USERNAME] [PASS] /add
要在 PowerShell 中执行相同的任务，我们需要先从运行框打开 PowerShell，然后输入以下代码。
New-LocalUser [USERNAME] (CovertTo-SecureString "[PASS]")
如你所见，在 cmd 中，根据命令无法明确看出函数的作用。而在 PowerShell 中，由于采用了动词-名词的命名规范，你可以根据 cmdlet 大致了解函数的功能。此外，PowerShell 还支持密码加密。
Performance
PowerShell 和 cmd 在性能方面也有差异。如果你的任务涉及处理大量数据，PowerShell 的性能会更出色。PowerShell 的速度优势来自两个重要特性：
- PowerShell 的面向对象特性
- 在命令中使用管道的能力
PowerShell 的第一个特性使数据存储更加有序和高效，从而更容易、更快速地处理数据。PowerShell 的第二个特性允许在命令之间传递数据，即你可以将一个命令的输出作为下一个命令的输入。
cmd 和 PowerShell 另一个重要的性能差异是，你可以使用任何代码编辑器来运行 PowerShell 代码。因此，如果你偏好某个编码环境，例如 Pycharm or VScode，你可以用它来执行管理命令，而不是使用 PowerShell 界面。你只需在代码编辑器上安装一个 PowerShell 扩展。
由于 PowerShell 基于 .net 平台构建，它可以访问编程库，从而在核心层面修改 Windows 对象。PowerShell 对大量 .NET 库的访问使其成为系统管理和任务自动化的更好工具。
Security
cmd 和 PowerShell 在安全性方面也有差异。PowerShell 具有严格的 execution policy 机制，可以防止用户运行可疑和有害的代码。PowerShell 可以创建系统上所有已执行命令的详细日志。这种脚本块日志记录可以帮助检测安全漏洞并识别其原因。PowerShell 特有的最后一个安全功能是字符串加密。通过对密码和其他机密信息进行加密，你可以更好地保护它们。
尽管 cmd 没有配备这些安全功能，但它可以与其他安全工具结合使用。不过，这些内置安全优势是 PowerShell 特有的。
现在我们已经初步了解了 PowerShell 和命令提示符的功能，让我们继续审视两种工具的主要使用场景。
PowerShell 的主要使用场景
PowerShell 作为一款功能强大的命令行工具，用途广泛。以下是其主要应用领域：
系统管理和自动化
可以使用 PowerShell 自动化系统管理任务，如软件安装和升级、故障排查、网络配置和服务器基础设施维护。PowerShell 是一种强大的脚本语言，支持编写和运行脚本来完成所有这些任务，使自动化变得轻而易举。
管理云资源
PowerShell 提供丰富的 cmdlet 工具集，用于管理 Azure 和 AWS 等云环境。通过 PowerShell 脚本，可以自动化云管理任务，例如管理网络资源以及创建和管理虚拟机。
数据处理和分析
乍一看，用 PowerShell 进行数据分析似乎有些奇怪。但要记住，PowerShell 是一种脚本语言，可以访问 Azure 等 Microsoft 云服务。这意味着它不仅可以用于数据处理和分析，还可以成为一款高效的工具。使用 PowerShell 进行数据分析的一大优势是它能将所有数据类型统一转换为对象，这样就可以用统一方法来分析数据。PowerShell 在数据收集方面也很有用。比如可以创建 Windows 事件日志、生成 CSV 文件，然后直接用于分析。
Managing Windows
管理和配置 Windows 系统可能是 PowerShell 的主要用途。它提供丰富的 cmdlet 工具集来支持系统管理任务，如文件管理、网络配置以及添加或删除用户。PowerShell 还可以与强大的系统监控工具 Windows Management Instrumentation (WMI) 集成，使管理员能够在远程系统上执行任务。
cmd 的主要用途
由于 cmd 是最早的 Windows 命令行工具，功能十分丰富。下面看看它在 Windows 系统中的一些用途。
基础管理任务
如果熟悉命令提示符，只执行创建目录和文件管理等基础管理任务，那么 cmd 完全能满足需求。
运行旧应用程序
有些 Windows 老应用已经很久没更新了。可能需要使用 cmd 来运行这些过时的应用。
运行批处理文件
虽然 PowerShell 可以运行批处理文件，但 cmd 是执行批处理命令的默认解释器。编写批处理文件并用 cmd 执行是自动化系统管理中基础任务的好方案。
PowerShell 与 cmd：哪个最适合系统管理、自动化、Windows 管理和脚本编写
对于 IT 专家和专业系统管理员来说，毫无疑问 PowerShell 在系统管理的各个方面都更胜一筹。PowerShell 拥有强大的 .net 库支持、ISE，以及面向对象的特性，这些因素结合在一起使其成为无敌的工具。其广泛的工具集、处理结构化数据的能力以及丰富的数据源访问权限，都使其成为数据分析的理想选择。其特定的功能使其成为进行高级系统管理和自动化任务的利器。除此之外， PowerShell 可以与 AI 结合使用 来自动化 IT 任务，如故障排查和问题修复。
相比之下，cmd 是功能相对基础、局限较多的命令行工具。不过选择哪个工具最终还是要看具体执行什么任务。
优缺点对比
下表总结了 PowerShell 和 cmd 的主要特性和区别。
| Parameter | PowerShell | cmd |
| 支持面向对象编程 | ✅ | ❌ |
| 支持旧脚本和应用程序 | ❌ | ✅ |
| 能够处理大规模数据的复杂任务 | ✅ | ❌ |
| .NET Framework 访问权限 | ✅ | ❌ |
| 无需管理员权限即可执行所有命令 | ❌ | ✅ |
| 支持远程管理 | ✅ | ❌ |
| 访问 Microsoft 云产品 | ✅ | ❌ |
| 调试和错误处理功能 | ✅ | ❌ |
Conclusion
在这篇文章中，我们回顾了 PowerShell 和 cmd 的所有重要使用场景，并讨论了它们的主要区别。总的来说，PowerShell 是一个功能更强大的工具，能够处理复杂的任务。而 cmd 更适合简单的管理操作。
FAQ
我应该用哪个？PowerShell 还是 cmd？
日常管理任务、旧应用和批处理文件可以用cmd完成。如果你的命令行工作只涉及这三个方面，就没必要学PowerShell。但对于更复杂的任务和自动化脚本，你需要掌握PowerShell。
PowerShell 和 cmd 之间有哪些主要差异？
PowerShell 和 cmd 在命令集和性能上有差异。PowerShell 命令更丰富，运行也更快。
PowerShell 是编程语言吗?
是的，PowerShell 是一种面向对象的编程语言，支持编写、测试和调试脚本。
PowerShell 是用什么编写的?
PowerShell 的 cmdlet 主要用 C# 编写。
