如何从 Powershell 中的字符串转换为 UInt64？字符串到数字的转换

Question

考虑以下 Powershell 片段：

[Uint64] $Memory = 1GB
[string] $MemoryFromString = "1GB"
[Uint64] $ConvertedMemory = [Convert]::ToUInt64($MemoryFromString)

第三行失败：

Exception calling "ToUInt64" with "1" argument(s): "Input string was not in a correct format."
At line:1 char:1
+ [Uint64]$ConvertedMemory = [Convert]::ToUInt64($MemoryFromString)
+ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
    + CategoryInfo          : NotSpecified: (:) [], MethodInvocationException
    + FullyQualifiedErrorId : FormatException

如果我检查$Memory的内容：

PS C:\> $Memory
1073741824

效果不错。

那么，如何在 Powershell 中将值“1GB”从字符串转换为 UInt64？

Answer 1

您的问题是 ToUint64 不理解 Powershell 语法。您可以通过以下方式解决它：

($MemoryFromString / 1GB) * 1GB

因为$MemoryFromString会在除法之前转换它的数值。

这是有效的，因为在除法点 Powershell 尝试使用其规则将字符串转换为数字，而不是烘焙到 ToUInt64 中的 .Net 规则。作为转换的一部分，如果发现 GB 后缀并应用它的规则将 "1GB" 字符串扩展为 1073741824

编辑：或者正如 PetSerAl 指出的那样，您可以这样做：

($MemoryFromString / 1)

Answer 2

要补充 :

只有结果变量的类型约束 ([uint64] $ConvertedMemory = ...) 才能确保将 ($MemoryFromString / 1) 转换为 [uint64] ([System.UInt64])。

表达式$MemoryFromString / 1的结果实际上是[int]类型（[System.Int32]）：

PS> ('1gb' / 1).GetType().FullName
System.Int32

因此，要确保表达式 本身 returns 是一个 [uint64] 实例，您必须使用 cast :

PS> ([uint64] ('1gb' / 1)).GetType().FullName
System.Int64

^{注意计算周围所需的 (...)，因为 [uint64] 转换将仅适用于 '1gb'（因此失败）。
或者，('1gb' / [uint64] 1) 也可以。}

注：

• '1gb' - 0 也可以，
• 但 不是 '1gb' * 1'（实际上是 no-op）或 '1gb' + 0（结果为字符串 '1gb0')，因为运算符 * 和 + 具有 string 类型的 LHS 执行 string 操作（分别是复制和连接）。

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PowerShell 中的自动 string-to-number 转换 和 数字文字:

当PowerShell执行隐式数字转换时，包括在执行mixed-numeric-type计算和解析源代码中的数字文字时，它方便地auto-selects 一个“大”到足以容纳结果的数值类型.

在隐式string-to-number转换中，PowerShell 可以方便地识别与文字支持的相同格式在源代码中:

• number-base prefixes（对于integers only): 0x for hexadecimal integers, 0b for binary integers (PowerShell [核心] 7.0+)

• 编号-类型 后缀:L [long] ([System.Int64]), D [decimal] ([System.Decimal]);例如，'1L' - 0 产生 [long].
  ^{注意C#用M代替D，而是用D指定[System.Double]；此外，C# 支持几个额外的后缀。}

  • PowerShell [Core] 6.2+ 现在支持 附加后缀 : Y ([sbyte]), UY ([byte]), S ([int16]), US ([uint16]), U ([uint32] 或 [uint64]，根据需要）和 UL ([uint64]).

  • PowerShell [Core] 7.0+ 额外支持后缀 n ([bigint])

  • 以后有什么进展可以关注官方帮助主题，about_Numeric_Literals.

• floating-point表示如1.23（仅十进制）；请注意，PowerShell 仅将 . 识别为小数点，不考虑当前的文化.

• 指数表示法（仅十进制）；例如，'1.0e3' - 1 产生 999.

• 自己的binary-multiplier后缀,kb,mb,gb,tb、pb（对于乘数 [math]::pow(2, 10) == 1024、[math]::pow(2, 20) == 1048576、...）；例如，'1kb' - 1 产生 1023；请注意，这些后缀是 PowerShell-specific，因此 .NET 框架 number-parsing 方法不 识别它们。

number-conversion规则很复杂，但这里有一些关键点:

^{这是我自己的实验。如果我错了请告诉我。
类型由它们的 PS 类型加速器表示并映射到 .NET 类型，如下所示：
[int] ... [System.Int32]
[long] ... [System.Int64]
[decimal] ... [System.Decimal]
[float] ... [System.Single]
[double] ... [System.Double]}

• PowerShell 从不 auto-selects 无符号 整数类型.

  • 注意：在 PowerShell [Core] 6.2+ 中，您可以使用类型后缀 US、U 或 UL（见上文) 强制处理为无符号类型（正数）；例如，0xffffffffffffffffU
  • 对于十六进制 数字字面量 这可能是意想不到的；例如，[uint32] 0xffffffff 失败 ，因为 0xffffffff 是 first - 隐含地 - 转换为 signed 类型 [int32]，它产生 -1，作为 signed 值，不能转换为 unsigned 输入 [uint32].
  • 解决方法：
    • 附加 L 以强制解释为 [int64]，这会产生预期的正值 4294967295，在这种情况下，转换为 [uint32] 会成功。
    • 该技术不适用于 0x7fffffffffffffff ([long]::maxvalue) 以上的值，但是，在这种情况下，您可以使用 string 转换：[uint64] '0xffffffffffffffff'

• PowerShell 根据需要扩展 整数类型:

  • For decimal integer literals / strings, widening goesbeyond 整数类型到 [System.Decimal]，然后根据需要 [Double]；例如：

    • (2147483648).GetType().Name 产生 Int64，因为该值为 [int32]::MaxValue + 1，因此被隐式扩展为 [int64]。

    • (9223372036854775808).GetType().Name 产生 Decimal，因为该值为 [int64]::MaxValue + 1，因此被隐式扩展为 [decimal]。

    • (79228162514264337593543950336).GetType().Name 产生 Double，因为值为 [decimal]::MaxValue + 1，因此被隐式扩大为 [double]。

  • 对于十六进制（总是整数）文字/字符串，扩展停止在[int64]:

    • (0x100000000).gettype().name 产生 Int64，因为该值为 [int32]::MaxValue + 1，因此被隐式扩展为 [int64]。

    • 0x10000000000000000，也就是 [int64]::MaxValue + 1，不会 晋升为 [System.Decimal] 因为 [=303] =]十六进制 并解释为数字，因此 失败 。

  • 注意：以上规则适用于单个文字/字符串，但在 表达式中加宽 可能会立即加宽到 [double]（没有考虑 [decimal]) - 见下文。

• PowerShell 似乎 从来没有 auto-selects 整数类型 比 [int] 小:

  • ('1' - 0).GetType().FullName 产生 System.Int32（[int]），即使整数 1 适合 [int16] 甚至 [byte]。

• 计算结果永远不会使用比任一操作数更小的类型：

  • 1 + [long] 1 和 [long] 1 + 1 都会产生 [long]（即使结果可以适合更小的类型）。

• 也许出乎意料，PowerShell auto-selects floating-point 输入[double] 计算结果大于任一操作数的类型整数类型可以适合，即使结果可以适合更大整数 类型：

  • ([int]::maxvalue + 1).GetType().FullName 产生 System.Double（[double]），即使结果适合 [long] 整数。
  • 如果其中一个操作数是 large-enough 整数类型，则结果是该类型：([int]::maxvalue + [long] 1).GetType().FullName 产生 System.Int64（[long]）。

• 在计算中涉及至少一个 floating-point 类型总是导致 [double]，即使与整数类型混合或使用全部-[float] 个操作数：

  • 1 / 1.0 and 1.0 / 1 and 1 / [float] 1 and [float] 1 / 1 and [float] 1 / [float] 1 all yield a [double]

• 数字文字在源代码中不使用类型后缀:

  • Decimal integer 文字被解释为以下可以适合的最小类型值：[int] > [long] > [decimal] > [double](!):

    • 1 产生一个 [int]（如前所述，[int] 是最小的 auto-selected 类型）
    • 214748364（比 [int]::maxvalue 高 1）产生 [long]
    • 9223372036854775808（比 [long]::maxvalue 高 1）产生 [decimal]
    • 79228162514264337593543950336（比 [decimal]::maxvalue 高 1）产生 [double]

  • 十六进制整数文字被解释为以下类型中最小的可以适合值：[int] > [long]；也就是说，与 decimal 文字不同，不支持大于 [long] 的类型； 警告：设置高位的值会导致负数十进制数，因为PowerShell auto-selects 有符号整数类型：

    • 0x1 产生一个 [int]

    • 0x80000000 产生一个 [int] 是一个 负数 值，因为设置了高位：-2147483648 ，这是最小的 [int]数，如果你考虑符号([int]::MinValue)

    • 0x100000000（比[int]（或[uint32]）多1个）产生[long]

    • 0x10000000000000000（多了一个[long]（或[uint64]））breaks，因为[long] 是支持的最大类型（“数字常量无效”）。

    • 确保十六进制文字结果为正数:

      • Windows PowerShell：首先使用类型后缀 L 强制解释为 [long]，然后（可选）转换为 无符号类型；例如[uint32] 0x80000000L 产生 2147483648，但请注意，此技术仅适用于 0x7fffffffffffffff，即 [long]::maxvalue；如上所述，使用 字符串 的转换作为解决方法（例如 [uint64] '0xffffffffffffffff'）。

      • PowerShell [Core] 6.2+：根据需要使用类型后缀 us、u 或 ul；例如：0x8000us -> 32768 ([uint16]), 0x80000000u -> 2147483648 ([uint32]), 0x8000000000000000ul -> 9223372036854775808 ([uint64])

  • Binary integer 文字（PowerShell [Core] 7.0+）的解释方式与 十六进制个；例如，0b10000000000000000000000000000000 == 0x80000000 == -2147483648 ([int])

  • Floating-point 或 指数符号 文字 (仅在 decimal 表示中被识别） 总是被解释为 [double]，无论多小：

    • 1.0 和 1e0 都产生 [double]