DOS、CMD、PowerShell、Shell 与 Windows (类Unix)Terminal 的区别

在计算机历史的演进中，命令行界面（CLI）始终是一个核心组件，它为用户提供了与计算机系统直接交互的能力。从早期的文本界面到现代的终端，命令行工具已经经历了长足的发展。

本文将深入探讨DOS、CMD、PowerShell、Shell和Windows Terminal这五种工具（系统）的特点、历史和应用。

一、概念

1.1 DOS (Disk Operating System)

• 定义：DOS是20世纪80年代初的主流操作系统，主要用于IBM PC兼容的个人计算机。

• 历史与发展：

  • DOS最初是为IBM的第一台个人计算机而开发的。
  • MS-DOS是其中最流行的版本，由微软开发。
  • 随着Windows的出现，DOS的重要性逐渐减弱，但它为后续的命令行工具奠定了基础。

• 主要应用：

  • 文件管理。
  • 系统配置。
  • 运行早期的应用程序。

1.2 CMD (Command Prompt)

• 定义：CMD是Windows操作系统的命令行解释器，它继承了MS-DOS的许多特性。

• 历史与发展：

  • CMD首次出现在Windows NT中，作为MS-DOS的替代品。
  • 它提供了与Windows系统的更好集成，同时保留了MS-DOS的核心功能。

• 主要应用：

  • 文件和目录操作。
  • 网络诊断。
  • 系统管理。

1.3 PowerShell

• 定义：PowerShell是一个跨平台的任务自动化和配置管理框架，由微软开发。

• 历史与发展：

  • PowerShell最初是为Windows Vista而开发的，目的是提供一个比CMD更强大的脚本环境。
  • 它现在已经成为Windows Server和Azure云服务的核心组件。

• 主要应用：

  • 系统自动化。
  • 配置管理。
  • 数据处理和分析。

1.4 Shell

• 定义：Shell是Linux和Unix系统的命令行解释器。

• 历史与发展：

  • Unix Shell最初是为Unix操作系统而开发的，后来被许多其他系统采用。
  • Bash是最流行的Shell，但还有其他选择，如Zsh、Fish和Tcsh。

• 主要应用：

  • 文件和进程管理。
  • 脚本编程。
  • 系统监控。

1.5 Windows Terminal

• 定义：Windows Terminal是微软的新终端应用程序，它提供了一个集成的环境，支持CMD、PowerShell和WSL。

• 历史与发展：

  • Windows Terminal是微软对现代终端的回应，它在2019年首次发布。
  • 它的目标是提供一个统一、高效和高度可定制的终端体验。

• 主要应用：

  • 多标签界面。
  • 丰富的视觉效果和主题。
  • 高度的用户定制性。

实际上，有一大部分用户是很少使用Windows终端的，而是像它推出之前一样直接使用cmd或者powershell。但Windows终端的体验确实不错，比如可以显示更多的行数，在powershell中即使把缓冲区拉倒最大，有些命令的输出也不能显示全，需要分页或者输出重定向，而在Windows终端中则可以显示上千行（虽然不实用）。

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与Windows终端不同，类Unix系统的终端，功能更加强大，除了能访问shell（命令解释器），还提供了许多其他功能，比如应用程序的执行（vim）、远程访问、脚本执行等等。它本身更像是一个命令解释器（虽然并不是）。

1.51 Linux终端

Linux的终端，通常被称为“终端模拟器”或简称“终端”，是一个软件程序，它为用户提供了一个文本界面，以与Linux系统进行交互。它模拟了早期计算机的物理终端，这些计算机使用文本界面而不是图形界面。

以下是Linux终端的一些关键特点和功能：

1. 命令行界面：终端提供了一个命令行界面，用户可以输入命令来执行各种任务，如文件管理、系统监控和软件安装。

2. Shell访问：通过终端，用户可以访问系统的shell（如Bash、Zsh或Fish）。Shell是一个命令行解释器，它读取并执行用户输入的命令。

3. 脚本执行：用户可以在终端中执行shell脚本，这些脚本可以自动化许多任务。

4. 文本界面应用程序：某些Linux应用程序，如文本编辑器vim或nano，以及文件管理器mc，是基于文本的，并在终端中运行。

5. 远程访问：通过工具如ssh（安全壳），用户可以从一个终端远程访问另一个Linux系统的终端。

6. 多样性：Linux有多种终端模拟器可供选择，如gnome-terminal、konsole、xterm和terminator等，每个都有其独特的特点和功能。

7. 高度可定制：大多数终端模拟器都允许用户定制其外观和行为，例如更改字体、颜色、背景和快捷键。

1.52 MacOS终端

macOS的终端与Linux的终端在许多方面都相似，因为macOS基于Unix。以下是macOS终端的一些关键特点和功能：

1. 命令行界面：macOS的终端提供了一个命令行界面，允许用户输入命令来执行各种任务，如文件管理、网络诊断和系统配置。

2. Bash Shell：直到macOS Catalina之前，macOS的默认shell都是Bash。从macOS Catalina开始，系统默认的shell变为了Zsh，但用户仍然可以选择使用Bash或其他shell。

3. 脚本执行：与Linux终端一样，macOS终端允许用户执行shell脚本来自动化任务。

4. 内置工具：macOS终端提供了许多Unix工具，如grep、awk、sed和ssh等。

5. Homebrew：macOS用户经常使用Homebrew作为包管理器来安装额外的命令行工具和应用程序。

6. 远程访问：macOS终端内置了ssh工具，允许用户远程访问其他系统。

7. 高度可定制：macOS终端支持多个标签和窗口，用户可以自定义字体、颜色和其他外观设置。

8. 其他终端应用：除了默认的Terminal.app，macOS还有其他第三方终端应用，如iTerm2，它提供了更多的功能和定制选项。

9. 集成开发环境（IDE）集成：许多现代IDE，如Visual Studio Code或PyCharm，都提供了集成的终端，允许开发者在同一个界面中编写代码和执行命令。

二、常用命令（少部分）

2.1 DOS (Disk Operating System)

DOS是一个基于文本的操作系统，其命令主要用于文件和目录管理。以下是一些常用的DOS命令：

• DIR：列出目录中的文件和子目录。
• COPY：复制文件。
• DEL：删除文件。
• REN：重命名文件。
• CD：更改当前目录。
• MKDIR (或 MD)：创建新目录。
• RMDIR (或 RD)：删除目录。
• TYPE：显示文件内容。

2.2 CMD (Command Prompt)

CMD是Windows的命令行解释器，它继承了DOS的一部分命令并添加了一些新功能。以下是一些常用的CMD命令：

• CLS：清除屏幕。
• ECHO：显示消息或开启/关闭回显。
• FC：比较两个文件并显示差异。
• FIND：在文件中查找字符串。
• IPCONFIG：显示网络配置信息。
• NET：用于管理网络资源。
• SYSTEMINFO：显示计算机的系统信息。
• TASKLIST：显示当前运行的进程。

2.3 PowerShell

PowerShell是一个强大的脚本环境，它提供了大量的命令（称为cmdlet）来执行各种任务。以下是一些常用的PowerShell命令（命令基本上都是谓宾结构）：

• Get-Command：列出所有可用的cmdlet和函数。
• Get-Help：显示cmdlet的帮助信息。
• Get-Process：列出所有运行的进程。
• Get-Service：列出所有服务及其状态。
• Set-ExecutionPolicy：设置脚本执行策略。
• ConvertTo-Json：将对象转换为JSON格式。
• Invoke-WebRequest：发送Web请求。
• Export-Csv：将对象导出为CSV文件。

很多cmd的命令在powershell中也是可用的，但是有差异：

1. 命令兼容性：PowerShell 可以执行大多数 CMD 命令，因为它允许运行外部程序。所以，你可以在 PowerShell 中运行像 dir、ipconfig、netstat 等传统的 CMD 命令。

2. 别名：PowerShell 为了与 CMD 保持一定的兼容性，为许多常用的 CMD 命令提供了别名。例如，当你在 PowerShell 中输入 dir，它实际上是调用 Get-ChildItem cmdlet。这意味着你可以在 PowerShell 中使用熟悉的 CMD 命令，但实际上背后执行的是 PowerShell 的 cmdlet。

3. 命令结构：尽管 PowerShell 支持许多 CMD 命令，但它们的工作方式可能会有所不同。PowerShell 使用 cmdlet 的结构，这些 cmdlet 通常遵循 Verb-Noun 的命名约定，如 Get-Content、Set-Item 等。

4. 参数差异：即使某些 CMD 命令在 PowerShell 中有效，它们的参数和工作方式也可能与在 CMD 中有所不同。例如，某些命令可能需要使用 PowerShell 的参数前缀 - 而不是 CMD 的 /。

5. 扩展功能：PowerShell 提供了许多功能，这些功能在 CMD 中是不存在的，如对象管道、远程管理和丰富的脚本功能。

6. 安全性：PowerShell 有一个执行策略系统，它可能会阻止某些脚本的执行，除非用户明确允许。这是为了增加安全性，防止恶意脚本的执行。

尽管 PowerShell 支持许多传统的 CMD 命令，但它们可能会以不同的方式工作，或者有不同的参数和功能。为了充分利用 PowerShell，建议用户学习和使用其原生的 cmdlet 和功能，而不是仅仅依赖于旧的 CMD 命令。

2.4 Shell (如 Bash)

Bash是Linux和Unix系统中最常用的shell。以下是一些常用的Bash命令：

• ls：列出目录内容。
• cd：更改当前目录。
• pwd：显示当前工作目录。
• echo：输出文本或变量。
• grep：在文件中搜索特定的文本。
• chmod：更改文件或目录的权限。
• chown：更改文件或目录的所有者。
• ps：显示当前运行的进程。
• kill：结束进程。

2.5 使用CMD还是Powershell

2.51 总体对比

CMD（命令提示符）和PowerShell都是Windows操作系统中的命令行界面，但它们在设计、功能和目的上有所不同。以下是对两者的比较：

CMD（命令提示符）：

1. 历史：CMD是Windows的传统命令行工具，它继承了MS-DOS的命令集。
2. 功能：相对基础，主要提供文件和目录管理功能。
3. 脚本：使用批处理（.bat）文件进行脚本编写。
4. 兼容性：由于其历史悠久，一些旧的应用程序和脚本可能仍依赖于CMD。
5. 界面：文本基础，没有内置的高级文本处理或对象操作功能。

PowerShell：

1. 历史：PowerShell是Windows的现代命令行和脚本环境，首次发布于2006年。
2. 功能：非常强大，提供了许多高级功能，如远程管理、事件日志访问和注册表操作。
3. 脚本：使用.ps1脚本文件，并支持更复杂的编程结构和操作。
4. 对象导向：PowerShell是基于对象的，这意味着命令的输出可以被当作对象处理，而不仅仅是文本。这使得数据处理和操作更加灵活和强大。
5. 扩展性：PowerShell支持模块和扩展，允许用户添加更多的命令和功能。
6. 跨平台：PowerShell Core是PowerShell的开源版本，可以在Windows、Linux和macOS上运行。

建议：

• 对于基本的文件和目录管理任务，CMD和PowerShell都可以胜任，但PowerShell提供了更多的高级功能。
• 如果你需要进行复杂的脚本编写、数据处理或系统管理任务，PowerShell无疑是更好的选择。
• 对于习惯使用传统DOS命令的用户，CMD可能更为熟悉。
• 对于希望学习现代命令行技能并利用Windows系统的全部功能的用户，PowerShell是推荐的工具。

选择CMD还是PowerShell取决于你的具体需求、经验和任务的复杂性。然而，随着时间的推移，微软明显更倾向于推广和支持PowerShell作为其主要的命令行工具。

2.52 脚本对比

CMD 和 PowerShell 的脚本在语法、功能和设计哲学上有很大的区别。以下是两者脚本的主要差异：

1. 脚本文件扩展名：

   • CMD：使用 .bat 或 .cmd 作为批处理脚本的扩展名。
   • PowerShell：使用 .ps1 作为PowerShell脚本的扩展名。

2. 语法：

   • CMD：批处理脚本的语法相对简单，主要基于早期的DOS命令。例如，使用 echo 打印文本，使用 if 进行条件判断，使用 for 进行循环等。

   • PowerShell：PowerShell的语法更加丰富和强大。它支持更复杂的编程结构，如函数、数组、哈希表、对象处理等。PowerShell的命令通常遵循 Verb-Noun 的命名约定，如 Get-ChildItem、Set-Variable 等。

3. 功能：

   • CMD：批处理脚本的功能相对有限，主要用于文件和目录管理、简单的文本处理和系统任务。

   • PowerShell：PowerShell提供了许多高级功能，如远程管理、事件日志访问、注册表操作、WMI查询、Active Directory管理等。

4. 数据处理：

   • CMD：批处理脚本主要处理文本数据。文本处理功能有限，通常需要使用外部工具（如 findstr）进行文本搜索和替换。

   • PowerShell：PowerShell是基于对象的，这意味着命令的输出可以被当作对象处理，而不仅仅是文本。这使得数据处理和操作更加灵活和强大。

5. 错误处理：

   • CMD：批处理脚本的错误处理相对简单，通常使用 errorlevel 变量来检查上一个命令的退出状态。

   • PowerShell：PowerShell提供了更先进的错误处理机制，如 try-catch-finally 结构，以及对错误对象的详细访问。

6. 安全性：

   • CMD：批处理脚本没有内置的安全机制。

   • PowerShell：PowerShell具有执行策略系统，可以防止未经授权的脚本执行。此外，PowerShell脚本可以被数字签名，以确保其完整性和来源。

PowerShell脚本提供了比批处理脚本更强大和灵活的功能。尽管批处理脚本在某些简单任务中仍然有用，但对于复杂的系统管理和自动化任务，PowerShell是更好的选择。

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把 永 远 爱 你 写 进 诗 的 结 尾 ~