Set-PSDebug -Trace 2导致PowerShell变量赋值失败，是否为预期行为？

当执行以下PowerShell脚本时，若设置调试跟踪级别为2会直接报错：

Set-PSDebug -Trace 2
$Process = Start-Process -FilePath ping -ArgumentList localhost -NoNewWindow -PassThru -Wait

报错信息如下：

Cannot convert value to type System.String.
At line:1 char:1
+ $Process = Start-Process -FilePath ping -ArgumentList localhost -NoNe ...
+ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+ CategoryInfo          : InvalidArgument: (:) [], RuntimeException
+ FullyQualifiedErrorId : InvalidCastFromAnyTypeToString

相关现象：

• 设置-Trace 1或不启用跟踪时，脚本可正常运行；
• 在-Trace 2模式下，若不对$Process进行变量赋值，脚本也能正常执行。

用户疑问：Set-PSDebug不应修改执行环境，该现象是预期行为还是PowerShell的bug？

使用的PowerShell版本信息：

PS C:\Users\Eric> $PSVersionTable
Name                           Value
----                           -----
PSVersion                      5.1.19041.2364
PSEdition                      Desktop
PSCompatibleVersions           {1.0, 2.0, 3.0, 4.0...}
BuildVersion                   10.0.19041.2364
CLRVersion                     4.0.30319.42000
WSManStackVersion              3.0
PSRemotingProtocolVersion      2.3
SerializationVersion           1.1.0.1

结论与说明 #

• 这是PowerShell 5.1的已知bug，并非预期行为。
• 触发原因：启用Set-PSDebug -Trace 2后，PowerShell的底层跟踪逻辑会干扰Start-Process -PassThru返回的System.Diagnostics.Process对象的赋值流程，错误地尝试将该对象强制转换为字符串类型，进而抛出类型转换异常。
• 临时解决办法：
  • 若必须保留-Trace 2跟踪，可以将赋值操作放在子作用域中执行，避免跟踪逻辑干扰：

    Set-PSDebug -Trace 2
    & { $Process = Start-Process -FilePath ping -ArgumentList localhost -NoNewWindow -PassThru -Wait }
    

  • 或者调整执行顺序，先完成Start-Process的赋值操作，再启用调试跟踪。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者atomicpirate