如何在PowerShell中修改路径中间节点？适配ImageMagick对比场景

目录结构 #

原始PNG图像与压缩后JPG图像的目录结构如下：

+ root
  |
  +- FooBar
  |  |
  |  +- 2023-10
  |  |  \- *.png
  |  \- 2023-11
  |     \- *.png
  \- FooBar.cmp
     |
     +- 2023-10
     |  \- *.jpg
     \- 2023-11
        \- *.jpg

• root\FooBar：存储原始PNG图像
• root\FooBar.cmp：存储压缩后的JPG图像
• 文件名格式：FooBar_%Y-%m-%d_%H-%M-%S.<millisecond>_<display_w>x<display_h>.<extension>，其中%开头字符对应C语言strftime格式化规则，<millisecond>为毫秒值，<display_w>/<display_h>为分辨率宽高，<extension>为png或jpg

现有尝试脚本 #

当前使用的PowerShell脚本如下：

Get-ChildItem .\root\FooBar -Recurse -Include "*.png" | % { $new = Join-Path -Path $_.Directory.Parent.Parent.FullName -ChildPath ($_.Directory.Parent.Name + ".cmp"); $new = Join-Path -Path $new -ChildPath $_.Directory.BaseName; $new = Join-Path -Path $new -ChildPath ($_.BaseName + ".jpg"); magick compare -metric SSIM $new $_  NUL 2>&1 | % ToString }

注：2>&1 | % ToString用于规避隐式RemoteException，可忽略

需求与问题 #

现有脚本写法冗余，希望直接修改路径中间节点实现转换（例如将root\FooBar\2023-11\2023-11-01_02-03-04.567_890x1234.png转为root\FooBar.cmp\2023-11\2023-11-01_02-03-04.567_890x1234.jpg），需解决：

1. PowerShell 5.1（版本信息如下）下的简洁实现方式
2. 升级到最新PowerShell版本后的优化方案

PowerShell 5.1版本信息：

PS> $PSVersionTable

Name                           Value                                                                                                                                                                        
----                           -----                                                                                                                                                                        
PSVersion                      5.1.19041.3570                                                                                                                                                               
PSEdition                      Desktop                                                                                                                                                                      
PSCompatibleVersions           {1.0, 2.0, 3.0, 4.0...}                                                                                                                                                      
BuildVersion                   10.0.19041.3570                                                                                                                                                              
CLRVersion                     4.0.30319.42000                                                                                                                                                              
WSManStackVersion              3.0                                                                                                                                                                          
PSRemotingProtocolVersion      2.3                                                                                                                                                                          
SerializationVersion           1.1.0.1 

解决方案 #

PowerShell 5.1 实现方式 #

利用字符串替换直接修改路径节点和后缀，是最简洁的实现方式：

# 固定应用名称的写法
Get-ChildItem .\root\FooBar -Recurse -Filter *.png | ForEach-Object {
    # 替换路径中的FooBar节点为FooBar.cmp，同时替换后缀为jpg
    $cmpPath = $_.FullName -replace '\\FooBar\\', '\FooBar.cmp\' -replace '\.png$', '.jpg'
    # 执行SSIM对比
    magick compare -metric SSIM $cmpPath $_.FullName NUL 2>&1 | ForEach-Object ToString
}

如果FooBar是动态应用名称，可先定义变量再替换：

$appName = 'FooBar' # 替换为实际应用名称
Get-ChildItem ".\root\$appName" -Recurse -Filter *.png | ForEach-Object {
    $cmpPath = $_.FullName -replace "\\$appName\\", "\\$appName.cmp\\" -replace '\.png$', '.jpg'
    magick compare -metric SSIM $cmpPath $_.FullName NUL 2>&1 | ForEach-Object ToString
}

这种写法避免了多层Join-Path嵌套，代码更直观易读。

最新PowerShell版本（7.x+）实现方式 #

PowerShell 7.x+对路径操作的支持更灵活，核心逻辑依然可以用字符串替换，写法与5.1一致且性能更优：

$appName = 'FooBar'
Get-ChildItem ".\root\$appName" -Recurse -Filter *.png | ForEach-Object {
    $cmpPath = $_.FullName -replace "\\$appName\\", "\\$appName.cmp\\" -replace '\.png$', '.jpg'
    magick compare -metric SSIM $cmpPath $_.FullName NUL 2>&1 | ForEach-Object ToString
}

如果偏好结构化路径拼接，也可以用更清晰的层级写法：

$appName = 'FooBar'
Get-ChildItem ".\root\$appName" -Recurse -Filter *.png | ForEach-Object {
    $rootDir = $_.Directory.Parent.Parent.FullName
    $cmpRootDir = Join-Path $rootDir "$appName.cmp"
    $targetSubDir = Join-Path $cmpRootDir $_.Directory.BaseName
    $cmpPath = Join-Path $targetSubDir ($_.BaseName + '.jpg')
    magick compare -metric SSIM $cmpPath $_.FullName NUL 2>&1 | ForEach-Object ToString
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user-id-14900042