PowerShell中[Generic.List].ForEach()方法如何引用传入项

场景说明 #

现有一个String类型的.NET泛型List：

$log = [System.Collections.Generic.List[String]]::new()
$log.Add('?_Label')
$log.Add('=_Item')

通过管道+Foreach-Object可以实现前缀替换：

$log | Foreach-Object {$_ -replace '^\?_', 'E_'}

但尝试使用.NET原生List<T>.ForEach()方法时，几种写法均无效：

$log.ForEach({$_ -replace '^\?_', 'E_' })
$log.ForEach({$arg -replace '^\?_', 'E_' })
$log.ForEach({param([String] $item) $item -replace '^\?_', 'E_' })

关键区别：两个ForEach方法 #

要解决问题，首先要区分两种不同的ForEach：

• PowerShell原生.ForEach()：PowerShell为所有集合添加的扩展方法，会返回处理后的元素集合，支持用$_指代当前元素，和Foreach-Object管道效果一致。
• .NET List<T>.ForEach()：List<T>类的内置方法，仅接受Action<T>委托，无返回值，仅用于遍历执行操作，不会自动返回处理结果。

正确实现方式 #

方式1：用PowerShell原生.ForEach()（推荐，和管道效果一致） #

直接使用PowerShell为集合添加的.ForEach()方法，写法简单且能返回处理后的集合：

# 得到处理后的新集合，原$log不受影响
$processedLog = $log.ForEach({ $_ -replace '^\?_', 'E_' })

方式2：用.NET List<T>.ForEach()修改原集合 #

如果一定要使用.NET原生方法，需要将脚本块转换为Action<String>委托，并且因为字符串是不可变类型，要通过索引修改原List的元素：

$index = 0
$log.ForEach([Action[String]]{
    param([string]$item)
    # 修改原List对应索引的元素
    $log[$index] = $item -replace '^\?_', 'E_'
    # 索引自增，必须用script:作用域修改外部变量
    $script:index++
})
# 执行后原$log已被修改，其中'?_Label'变为'E_Label'

为什么之前的写法无效 #

1. .NET的List<T>.ForEach()必须接收Action<T>类型的委托，直接传入未转换的脚本块会导致PowerShell无法识别；
2. $arg不是PowerShell脚本块中当前元素的指代符，正确的参数需要通过param定义并配合委托类型；
3. 即使定义了param，如果不转换为Action<String>委托，.NET方法无法匹配参数类型，因此执行失败。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Gordon