PowerShell中string[]无法转换为object[]的问题排查

在PowerShell环境中存在特殊的类型转换行为：除string[]外，int[]、char[]、bool[]、DateTime[]等其他类型的数组均可直接赋值给object[]类型变量并完成转换；但将string[]赋值给object[]类型变量时，变量的类型会被修改为string[]，而非完成向object[]的转换。

现象验证代码 #

[int[]]$intary = 2,4
[char[]]$chrary = 'a','b'
[bool[]]$booary = $true,$false
[DateTime[]]$datary = (Get-Date),(Get-Date)
[string[]]$strary = 'c','d'
$splary = 'e,f' -split ','  # -split 返回的是[string[]]类型
[object[]]$objaryi = @()
[object[]]$objaryc = @()
[object[]]$objaryb = @()
[object[]]$objaryd = @()
[object[]]$objarys = @()
[object[]]$objarysp = @()

$intary.GetType()           # Int32[]
$chrary.GetType()           # Char[] 
$booary.GetType()           # Boolean[]
$datary.GetType()           # DateTime[]
$strary.GetType()           # String[]
$splary.GetType()           # String[]
$objaryi.GetType()          # Object[]

'conversions'
$objaryi = $intary          # Int32[] 转换为 Object[]
$objaryi.GetType()          # Object[]

$objaryc = $chrary          # Char[] 转换为 Object[]
$objaryc.GetType()          # Object[]

$objaryb = $booary          # Boolean[] 转换为 Object[]
$objaryb.GetType()          # Object[]

$objaryd = $datary          # DateTime[] 转换为 Object[]
$objaryd.GetType()          # Object[]

$objarys = $strary          # 未转换为 Object[]; 反而将$objarys的类型改为 String[]
$objarys.GetType()          # String[]

$objarysp = $splary         # 未转换为 Object[]; 反而将$objarysp的类型改为 String[]
$objarysp.GetType()         # String[]

$objarys = @($strary)       # 数组子表达式运算符@() 可以实现转换为 Object[]
$objarys.GetType()          # Object[]

$objarysp = @($splary)      # 数组子表达式运算符@() 可以实现转换为 Object[]
$objarysp.GetType()         # Object[]

'inline cast'
$objarys = @([string[]]@(1,2)) # 数组子表达式运算符@() 在内联转换场景下无效[1]
$objarys.GetType()          # String[]

问题引发的异常 #

当变量被意外改为string[]类型后，存入哈希表时会被静默转换为类型名称字符串，导致无法正常访问哈希表内容：

$objaryi[0] = @{a=1;b=2}    # 可以存储哈希表，因为类型是 Object[]
$objaryi[0].GetType()       # Hashtable
$objaryi[0]['b']            # 2

$objarys[0] = @{a=1;b=2}    # 因为是 String[]，哈希表被静默转换为字符串
$objarys[0].GetType()       # String
$objarys[0]['b']            # $null; 不符合预期
$objarys[0]                 # 字符串值为 "System.Collections.Hashtable"
$objarys[0].Length          # 28

现有解决方案的局限性 #

目前仅能通过数组子表达式运算符@()实现string[]到object[]的转换，但在内联转换场景下该方法无法生效。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者john v kumpf