【PowerShell】Where-Objectで効率化するオブジェクトフィルタリングの基本と活用例

2025-09-26更新日: 2025-09-26

PowerShellのWhere-Objectは、パイプラインで渡されたオブジェクトを特定の条件で選別するため、柔軟にフィルタリングが可能なコマンドです。

各オブジェクトは自動変数$_で参照され、スクリプトブロック内で条件を設定できます。

比較演算子や正規表現と組み合わせることで、多彩なシナリオに対応でき、使いやすい機能となっております。

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Where-Objectの基本

自動変数 $_ の役割

PowerShellのWhere-Objectはパイプラインで渡される各オブジェクトに対して処理を実行する仕組みを持っています。

各オブジェクトは自動変数$_で参照でき、フィルタ条件内で個々のプロパティにアクセスします。

たとえば、プロセスのCPU使用率を確認するサンプルコードは以下のようになります。

# Get-Processでプロセス情報を取得し、CPU使用率が10以上のプロセスを抽出する例

Get-Process | Where-Object { $_.CPU -gt 10 }

Handles  NPM(K)    PM(K)      WS(K)     CPU(s)     Id  ProcessName
-------  ------    -----      -----     ------     --  -----------
   218       33    14200      35500      12.34   1234  SampleProcess

このように、$_は現在のオブジェクトを参照するために欠かせない要素となります。

基本構文の特徴

Where-Objectの基本構文は、フィルタ条件としてスクリプトブロックを渡すことで実行されます。

シンプルな構文のため、目的に合わせた柔軟な条件設定が可能です。

また、-Propertyや-Valueパラメータを利用する方法があり、シンプルなプロパティの比較にはこちらのほうが直感的に理解できる場合があります。

比較演算子の利用方法

Where-Objectで使える比較演算子は豊富であり、必要な条件に応じた演算が実現できます。

下記の表はよく使用する演算子とその意味をまとめたものです。

演算子	意味
`-eq`	等しい
`-ne`	等しくない
`-gt`	より大きい
`-lt`	より小さい
`-ge`	以上
`-le`	以下
`-like`	ワイルドカードで一致
`-match`	正規表現で一致

たとえば、数値の比較には-gtや-ltを使い、文字列の一部を検索する場合は-likeや-matchが利用できます。

基本構文と条件設定

プロパティと値の比較

Where-Objectでよく使われるのは、特定のプロパティと値を直接比較する手法です。

以下は、ファイルサイズが1MBを超えるファイルを抽出する例です。

# Get-ChildItemでディレクトリ内のファイル一覧を取得し、サイズが1MB以上のファイルをフィルタリング

Get-ChildItem -Path "C:\sample" | Where-Object { $_.Length -gt 1MB }

Directory: C:\sample
Mode                LastWriteTime         Length Name
----                -------------         ------ ----
-a----        2023/10/01     10:20         1200000 sampleFile.txt

論理演算子による条件の連結

フィルタ条件を複数つなげることで、より細かい条件設定が可能です。

論理演算子-andや-orを使用すると、単一のフィルタ条件では表現しきれない複雑な条件を実現できます。

単一条件の記述

シンプルなケースでは、ひとつの条件のみ記述することが多く、コードも見やすくなります。

次の例では、プロセスのメモリ使用量が200MB以上のプロセスを抽出しています。

# Get-Processでプロセス情報を取得し、使用メモリが200MB以上のプロセスを抽出

Get-Process | Where-Object { $_.WorkingSet -gt (200MB) }

Handles  NPM(K)    PM(K)      WS(K)         CPU(s)     Id  ProcessName
-------  ------    -----      -----         ------     --  -----------
   320       48    45000      600000        25.67   5678  MemoryHeavyApp

複数条件の組み合わせ

複数の条件を組み合わせることで、さらに精緻なフィルタが可能になります。

以下のサンプルでは、CPU使用率が10以上かつ、動作中のプロセスを抽出します。

サンプルコードでは論理演算子-andが活用されています。

# Get-Processでプロセス情報を取得し、CPU使用率が10以上かつプロセスの状態がRunningのものをフィルタリング

Get-Process | Where-Object { ($_.CPU -gt 10) -and ($_.Status -eq "Running") }

Handles  NPM(K)    PM(K)      WS(K)      CPU(s)     Id  ProcessName
-------  ------    -----      -----      ------     --  -----------
   210       30    15000      32000      11.22   4321  HighCPULoadApp

条件フィルタリングの実用例

プロセス情報の選別

CPU使用率による抽出

CPU使用率のチェックは、システムリソースの集計や監視を行う上で欠かせない作業です。

以下のコードは、CPU使用率が10%以上のプロセスを抽出する例です。

# Get-Processでプロセス情報を取得し、CPU使用率が10%以上のプロセスをフィルタリング

Get-Process | Where-Object { $_.CPU -gt 10 }

Handles  NPM(K)    PM(K)      WS(K)     CPU(s)     Id  ProcessName
-------  ------    -----      -----     ------     --  -----------
   218       33    14200      35500     12.34   1234  ExampleProcess1
   150       29    10000      28000     15.67   2345  ExampleProcess2

メモリ利用状況による選別

メモリ使用量が特定の値を超えるプロセスを探すときも、Where-Objectが役に立ちます。

次のサンプルは、メモリ使用量が200MBを超えるプロセスの抽出例です。

# Get-Processでプロセス情報を取得し、WorkingSetが200MB以上のプロセスをフィルタリング

Get-Process | Where-Object { $_.WorkingSet -gt (200MB) }

Handles  NPM(K)    PM(K)      WS(K)         CPU(s)     Id  ProcessName
-------  ------    -----      -----         ------     --  -----------
   320       48    45000      600000        25.67   5678  MemoryIntensiveApp

ファイル情報の抽出

ファイルサイズでのフィルタリング

ファイル管理やディスク使用状況の確認では、ファイルサイズに注目することが多くなります。

以下のサンプルは、1MB以上のファイルを選択する例です。

# Get-ChildItemで指定ディレクトリ内のファイルを取得し、サイズが1MB以上のファイルを抽出

Get-ChildItem -Path "C:\sample" | Where-Object { $_.Length -gt 1MB }

Directory: C:\sample
Mode                LastWriteTime         Length        Name
----                -------------         ------        ----
-a----        2023/10/01     10:20         1200000   sampleFile1.txt
-a----        2023/09/15     14:05         1500000   sampleFile2.log

名前パターンによる抽出

ファイル名のパターンで検索する場合、-likeや-matchが便利です。

たとえば、拡張子が「.txt」のファイルを抽出する場合は以下のようになります。

# Get-ChildItemで取得したファイルの中から拡張子が.txtのファイルを抽出

Get-ChildItem -Path "C:\sample" | Where-Object { $_.Name -like "*.txt" }

Directory: C:\sample
Mode                LastWriteTime         Length        Name
----                -------------         ------        ----
-a----        2023/10/01     10:20         1200000   sampleFile1.txt

利用時の注意点

パフォーマンスへの配慮

大量のオブジェクトを扱う場合、Where-Objectのフィルタ処理はパフォーマンスに影響する可能性があります。

必要なデータに絞り込む前に、取得元のコマンドレット側で条件を設定するなどして、パフォーマンス向上を意識するのがおすすめです。

たとえば、Get-ChildItemの-Filterパラメータである程度絞り込むと、後続のフィルタ処理の負荷が軽減されます。

エラー処理と例外対応

実際にフィルタ処理を実行する際、想定外のデータやエラーが発生することがあります。

適切なエラー処理を行うことが大切です。

null値への注意

オブジェクト内のプロパティがnullの場合、比較時に予期せぬ動作をする可能性があります。

次のサンプルは、nullチェックを行った上でプロパティの値を比較する例です。

# プロパティがnullでないことを確認した上で比較を実施

Get-Process | Where-Object {
    ($_.CPU -ne $null) -and ($_.CPU -gt 10)
}

Handles  NPM(K)    PM(K)      WS(K)     CPU(s)     Id  ProcessName
-------  ------    -----      -----     ------     --  -----------
   218       33    14200      35500     12.34   1234  SafeProcess

型不一致時の対処

場合によっては、比較対象の型が不適切なためにエラーが発生する可能性も考慮する必要があります。

適宜キャストを行うことで、型不一致によるトラブルを防ぐことができます。

例として、数値として扱いたい文字列をキャストする方法は以下のサンプルで示します。

# CPUプロパティが文字列の場合、数値にキャストして比較を行う例

Get-Process | Where-Object {
    [double]$_.CPU -gt 10
}

Handles  NPM(K)    PM(K)      WS(K)     CPU(s)     Id  ProcessName
-------  ------    -----      -----     ------     --  -----------
   218       33    14200      35500     12.34   1234  CastProcess

応用例と細かい調整

複雑な条件式の実装

複数の条件をさらに組み合わせたり、条件の評価順序を工夫することで、複雑なフィルタリングが可能になります。

ネストした条件式の記述

ネストした条件式を記述すると、より複雑なロジックも実装可能です。

以下は、複数のプロパティを組み合わせた例です。

# サンプル：CPUとメモリの両方の条件を満たすプロセスを抽出

Get-Process | Where-Object {
    ($_ .CPU -gt 10) -and (($_.WorkingSet -gt (200MB)) -or ($_.PM -gt (50MB)))
}

Handles  NPM(K)    PM(K)      WS(K)        CPU(s)     Id  ProcessName
-------  ------    -----      -----        ------     --  -----------
   300       45    60000      500000       11.45   3456  ComplexProcess

条件評価順序の最適化

条件判断の最適化は、不要な計算を減らしパフォーマンス向上に寄与します。

先に簡単な条件を評価させることで、後続の条件判定を省略できる場合もあります。

例えば、nullチェックを先に行うことでその後の数値比較処理が確実に行えるように工夫できます。

動的フィルタリングの工夫

変数を活用した柔軟な設定

固定の値ではなく、変数を用いると柔軟な条件設定が可能となります。

次の例では、動的な閾値を変数から取得してフィルタリングしています。

# 閾値を変数として定義し、CPU使用率のフィルタに利用

$cpuThreshold = 10
Get-Process | Where-Object { $_.CPU -gt $cpuThreshold }

Handles  NPM(K)    PM(K)      WS(K)     CPU(s)     Id  ProcessName
-------  ------    -----      -----     ------     --  -----------
   218       33    14200      35500     12.34   1234  DynamicCPUProcess

実行時条件の動的変更

実行時に変数の値を変更して、フィルタ条件を柔軟に変更する事例もよくあります。

ユーザー入力や設定ファイルの値を利用して、フィルタロジックを動的に更新することが可能です。

以下の例は、ユーザー入力によりフィルタ条件を変更するサンプルです。

# ユーザーにCPU使用率の閾値を入力させ、その値でプロセスをフィルタリング

$cpuThreshold = Read-Host "CPU threshold (e.g., 10)"
Get-Process | Where-Object { $_.CPU -gt [double]$cpuThreshold }

# ユーザーが「10」と入力した場合の抽出結果例

Handles  NPM(K)    PM(K)      WS(K)     CPU(s)     Id  ProcessName
-------  ------    -----      -----     ------     --  -----------
   220       35    15000      36000     11.00   2100  UserDefinedProcess

デバッグとトラブルシューティング

エラーメッセージの解析方法

エラー発生時には、表示されるエラーメッセージを確認することが大切です。

エラーメッセージはどのプロパティや条件で問題が生じたかを示してくれるので、そこから修正のヒントを得ることができます。

たとえば、null値に対する比較ミスや型変換のエラーなど、具体的な内容を確認しながら対処していくとよいでしょう。

ログ出力を用いた動作確認

出力結果の検証手法

Write-OutputやWrite-Hostを利用して、フィルタ処理の各段階で適切なログを残す工夫ができます。

以下は、フィルタ処理中に変数の状態を確認するサンプルコードです。

# 各プロセスのCPU使用率をログとして出力しつつ、条件を満たすプロセスのみ抽出

Get-Process | ForEach-Object {
    Write-Output "Checking process: $($_.ProcessName), CPU: $($_.CPU)"
    $_
} | Where-Object { $_.CPU -gt 10 }

Checking process: ProcessA, CPU: 8.5
Checking process: ProcessB, CPU: 12.3
Checking process: ProcessC, CPU: 15.0
Handles  NPM(K)    PM(K)      WS(K)     CPU(s)     Id  ProcessName
-------  ------    -----      -----     ------     --  -----------
   220       35    15200      36000     12.30   2100  ProcessB
   250       40    16000      38000     15.00   3100  ProcessC

問題箇所の特定方法

フィルタ条件や処理の途中で、期待する値が出力されているか確認を続けると、どの部分で問題が発生しているかを特定しやすくなります。

変数の値チェックや中間出力を入れると、どの処理がエラーとなっているかを追いやすい工夫が効果的です。

まとめ

今回、Where-Objectを用いた柔軟なオブジェクトフィルタリングの基本から応用例までを紹介しました。

コード例を通して各ケースでの記述方法や注意点を確認し、実際の開発現場での利用の参考になれば幸いです。