Variablen, Datentypen und Pipeline

In L2 hast du Cmdlets kennengelernt – wie man Befehle aufruft. Jetzt schauen wir was zwischen ihnen passiert: die Pipeline. Das ist das Herzstück von PowerShell, und der Punkt wo der „Objekte statt Text"-Vorteil aus L1 wirklich zum Tragen kommt. Wer Pipeline und Variablen verinnerlicht hat, hat PowerShell verstanden.

Wir behandeln drei eng verwandte Themen: Variablen (Werte speichern), Datentypen (was für Werte sind das?) und die Pipeline (wie Objekte zwischen Cmdlets fließen). Achtung: das hier ist die Lektion mit den größten Unterschieden zu Bash. Wer aus Bash-Welt kommt, muss umdenken.

1) Variablen anlegen und nutzen

PowerShell-Variablen beginnen mit $. Anders als bei Bash dürfen rund um das = Leerzeichen stehen – ist sogar Konvention:

Ein riesiger Unterschied zu Bash: PowerShell-Variablen können nicht nur Strings enthalten, sondern beliebig komplexe Objekte. $processe oben ist kein Text – es ist eine Liste von Process-Objekten, jedes mit dutzenden Properties. Du kannst sie filtern, sortieren, zählen, einzelne Properties auslesen – alles ohne Re-Parsen.

2) Datentypen – mehr als nur Strings

PowerShell kennt im Gegensatz zu Bash echte Datentypen. Die wichtigsten:

3) Strings: Einfache und doppelte Anführungszeichen

Wie in Bash macht es einen Unterschied ob du einfache oder doppelte Anführungszeichen nutzt:

4) Spezielle Variablen

PowerShell hat einige eingebaute Variablen die wichtig zu kennen sind:

Besonders wichtig zu verstehen: $_. Innerhalb von Where-Object und ForEach-Object referenziert das die Sache, die gerade durch die Pipeline fließt. Mehr in Abschnitt 7.

5) Die Pipeline – das Herzstück

Die Pipeline funktioniert mit dem gleichen |-Operator wie in Bash. Aber der Inhalt ist anders: Objekte fließen durch, nicht Strings. Jedes Cmdlet bekommt Objekte rein, gibt Objekte raus. Das nächste Cmdlet kann direkt auf die Properties zugreifen:

6) Die wichtigsten Pipeline-Cmdlets

Diese paar Cmdlets brauchst du in JEDER Pipeline. Lerne sie auswendig:

Diese Cmdlets sind wie ein Werkzeugkasten der zu allem passt: sie funktionieren mit jedem Objekt – Prozessen, Services, Files, AD-Usern, was auch immer. Das Schema „Objekte erzeugen → filtern → sortieren → wählen → ausgeben" ist universell.

7) Where-Object: filtern mit $_

Where-Object ist der Filter-Cmdlet. Es nimmt einen Script-Block { ... } und wendet ihn auf jedes Pipeline-Objekt an. Wenn der Block $true zurückgibt, kommt das Objekt durch:

8) Operatoren für Vergleiche

Wo wir gerade -eq gesehen haben: PowerShell hat keine Vergleichs-Operatoren mit Sonderzeichen wie ==, !=, >, <. Stattdessen benannte Operatoren – ähnlich zu Bash mit -eq/-lt/-gt:

9) ForEach-Object: Aktion pro Objekt

Während Where-Object filtert, FÜHRT ForEach-Object Aktionen pro Objekt aus. Der Script-Block bekommt jedes Objekt als $_:

In PowerShell 7+ gibt es einen parallelen Modus für ForEach-Object: -Parallel führt den Block für mehrere Objekte gleichzeitig aus. Riesiger Speedup bei langsamen Operationen wie Web-Requests oder Remote-Befehlen. Aber Vorsicht – innerhalb des parallelen Blocks gelten Scope-Regeln (du musst Variablen mit $using: referenzieren).

10) Select-Object: Properties wählen oder Slice nehmen

Select-Object hat zwei Hauptaufgaben: bestimmte Properties auswählen, oder eine bestimmte Anzahl Objekte nehmen:

Besonders nützlich: -ExpandProperty. Manchmal willst du nur die rohen Werte einer Property – nicht Objekte die diese Property haben. Beispiel: Get-Service | Select-Object -ExpandProperty Name liefert eine Liste von Strings (Service-Namen), die du dann z.B. an andere Cmdlets weitergeben kannst.

11) Property-Zugriff vs. Methoden-Aufruf

Objekte haben Properties (Daten) und Methoden (Funktionen, die was tun). Beide greifst du mit dem Punkt zu:

Get-Member (kurz: gm) ist Gold wert beim Erkunden unbekannter Objekte. Sobald du nicht weißt was ein Objekt kann: $obj | Get-Member. Listet alle Properties (mit Datentyp) und Methoden (mit Signatur). Das ist die Selbsthilfe auf Objekt-Ebene.

12) Ausgabe: Format-Table, Format-List, Export-Csv

Standardmäßig zeigt PowerShell Objekte als Tabelle. Aber du hast Kontrolle:

Wichtiger Hinweis: Format-* sollte das ENDE der Pipeline sein. Format-Cmdlets erzeugen spezielle „FormatInfo"-Objekte die für die Darstellung gedacht sind – wenn du danach noch Where-Object oder Export-Csv hängst, geht das schief. Faustregel: erst alle Filter/Sort/Select, dann Format-* zur Anzeige. Wenn du in Datei willst: Export-Csv oder Out-File direkt, ohne vorheriges Format.

13) Klassische Stolperfallen

Drei häufige Anfänger-Fehler:

• $obj.Property in String-Interpolation: "Hallo $user.Name" ergibt nicht „Hallo Anna" sondern „Hallo <User-Object>.Name". Richtig: "Hallo $($user.Name)" mit Subexpression-Klammern.
• = statt -eq in Where-Object: Where-Object { $_.Status = "Running" } weist zu statt zu vergleichen! Korrekt: -eq.
• Format-* mitten in der Pipeline: ... | Format-Table | Where-Object ... filtert auf FormatInfo-Objekten, nicht den Original-Daten. Format immer zuletzt.

Zusammenfassung

Variablen mit $name = wert, Leerzeichen um = erlaubt. Echte Datentypen: [string], [int], [double], [bool], [datetime], [array], [hashtable]. "..." interpoliert, '...' literal. Property-Interpolation mit "$($obj.Prop)". $_ = aktuelles Pipeline-Element. Pipeline transportiert Objekte (nicht Text!) – Get-* erzeugt, Where/Sort/Select verarbeiten, Format/Export gibt aus. Wichtigste Pipeline-Cmdlets: Where-Object (filter, Alias ?), ForEach-Object (Aktion, Alias %), Sort-Object, Select-Object (Properties oder -First/-Last), Group-Object, Measure-Object. Operatoren: -eq -ne -lt -le -gt -ge für Vergleich, -like -match -contains für Strings, -and -or -not für Logik. Case-insensitive by default. Get-Member erkundet Objekte. Format-* immer am Pipeline-Ende.