使用Python进行GUI操作自动化

前言

本文介绍怎样使用Python进行跨平台的GUI操作的,其中使用的一个工具包是pyautogui,PyAutoGUI可以模拟鼠标的移动、点击、拖拽，键盘按键输入、按住操作，以及鼠标+键盘的热键同时按住等操作，可以说手能动的都可以。

安装

首先安装该工具包在Linux平台上的依赖

对于Python2

sudo python-xlib

对于Python3

sudo apt-get install python3-Xlib

接着安装pyautogui

sudo pip2 install pyautogui

测试

首先用一个简单的示例来检验一下安装是否正常(移动鼠标的位置)

>>>import pyautogui
>>> screenWidth, screenHeight = pyautogui.size()
>>> pyautogui.moveTo(screenWidth / 2, screenHeight / 2)

如果鼠标指针移动到了电脑屏幕的中间,就说明安装的工具包可以正常工作.

一个有趣的示例:

import pyautogui
screenWidth, screenHeight = pyautogui.size()
currentMouseX, currentMouseY = pyautogui.position()
pyautogui.moveTo(100, 150)
pyautogui.click()
#  鼠标向下移动10像素
pyautogui.moveRel(None, 10)
pyautogui.doubleClick()
#  用缓动/渐变函数让鼠标2秒后移动到(500,500)位置
#  use tweening/easing function to move mouse over 2 seconds.
pyautogui.moveTo(1800, 500, duration=2, tween=pyautogui.easeInOutQuad)
#  在每次输入之间暂停0.25秒
pyautogui.typewrite('Hello world!', interval=0.25)
pyautogui.press('esc')
pyautogui.keyDown('shift')
pyautogui.press(['left', 'left', 'left', 'left', 'left', 'left'])
pyautogui.keyUp('shift')
pyautogui.hotkey('ctrl', 'c')

这个例子是拖动鼠标在MS paint中绘制方形螺旋形状（任何图形绘制程序都行）：

接着

distance = 200
while distance > 0:
        pyautogui.dragRel(distance, 0, duration=0.5)   # move right
        distance -= 5
        pyautogui.dragRel(0, distance, duration=0.5)   # move down
        pyautogui.dragRel(-distance, 0, duration=0.5)  # move left
        distance -= 5
        pyautogui.dragRel(0, -distance, duration=0.5)  # move up

结果如下:

使用

一切为了安全

一切安全第一^_,你写的程序也许会失控哦,尤其是和GUI相关的.为了能够及时中断，PyAutoGUI提供了一个保护措施 : 当pyautogui.FAILSAFE = True时，如果把鼠标光标在屏幕左上角，PyAutoGUI函数就会产生pyautogui.FailSafeException异常。如果失控了，需要中断PyAutoGUI函数，就把鼠标光标在屏幕左上角。要禁用这个特性，就把FAILSAFE设置成False：

import pyautogui
pyautogui.FAILSAFE = False

通过把pyautogui.PAUSE设置成float或int时间（秒），可以为所有的PyAutoGUI函数增加延迟。默认延迟时间是0.1秒。在函数循环执行的时候，这样做可以让PyAutoGUI运行的慢一点，非常有用。例如：

import pyautogui
pyautogui.PAUSE = 2.5
pyautogui.moveTo(100,100); pyautogui.click()

所有的PyAutoGUI函数在延迟完成前都处于阻塞状态（block）.

作弊条

• 常用函数

pyautogui.position() #当前鼠标坐标 x , y
pyautogui.size() #当前屏幕的宽,高
pyautogui.onScreen(x,y) #如果(x,y)在屏幕范围内为True

• 安全

 pyautogui.PAUSE = 2.5 #每个PyAutoGUI调用暂停2.5秒

当pyautogui.FAILSAFE = True时，如果把鼠标光标在屏幕左上角，PyAutoGUI函数就会产生pyautogui.FailSafeException异常。

pyautogui.FAILSAFE = True

• 鼠标相关

坐标系的原点是左上角。X轴（水平）坐标向右增大，Y轴（竖直）坐标向下增大。

num_seconds = 1.2
#  用num_seconds秒的时间把光标移动到(x, y)位置
pyautogui.moveTo(x, y, duration=num_seconds)
#  用num_seconds秒的时间把光标的X轴（水平）坐标移动xOffset，
#  Y轴（竖直）坐标向下移动yOffset。
xOffset, yOffset = 50, 100
pyautogui.moveRel(xOffset, yOffset, duration=num_seconds)

click()函数就是让鼠标点击，默认是单击左键，参数可以设置：

pyautogui.click(x=moveToX, y=moveToY, clicks=num_of_clicks, interval=secs_between_clicks, button='left')

其中，button属性可以设置成left，middle和right。

所有的点击都可以用这个函数，不过下面的函数可读性更好：

pyautogui.rightClick(x=moveToX, y=moveToY)
pyautogui.middleClick(x=moveToX, y=moveToY)
pyautogui.doubleClick(x=moveToX, y=moveToY)
pyautogui.tripleClick(x=moveToX, y=moveToY)

scroll函数控制鼠标滚轮的滚动，amount_to_scroll参数表示滚动的格数。正数则页面向上滚动，负数则向下滚动：

pyautogui.scroll(clicks=amount_to_scroll, x=moveToX, y=moveToY)

每个按键按下和松开两个事件可以分开处理：

pyautogui.mouseDown(x=moveToX, y=moveToY, button='left')
pyautogui.mouseUp(x=moveToX, y=moveToY, button='left')

• 键盘函数
  
  键盘上可以按的键都可以调用：

#  每次键入的时间间隔
secs_between_keys = 0.1
pyautogui.typewrite('Hello world!\n', interval=secs_between_keys)

多个键也可以：

pyautogui.typewrite(['a', 'b', 'c', 'left', 'backspace', 'enter', 'f1'], interval=secs_between_keys)

按键名称列表：

pyautogui.KEYBOARD_KEYS[:10]

键盘的一些热键像Ctrl-S或Ctrl-Shift-1都可以用hotkey()函数来实现：

pyautogui.hotkey('ctrl', 'a') # 全选
pyautogui.hotkey('ctrl', 'c') # 复制
pyautogui.hotkey('ctrl', 'v') # 粘贴

每个按键的按下和松开也可以单独调用：

pyautogui.keyDown(key_name)
pyautogui.keyUp(key_name)

• 消息弹窗函数
  
  如果你需要消息弹窗，通过单击OK暂停程序，或者向用户显示一些信息，消息弹窗函数就会有类似JavaScript的功能：

pyautogui.alert('这个消息弹窗是文字+OK按钮')
pyautogui.confirm('这个消息弹窗是文字+OK+Cancel按钮')
pyautogui.prompt('这个消息弹窗是让用户输入字符串，单击OK')

在prompt()函数中，如果用户什么都不输入，就会返回None。

• 截屏函数
  
  PyAutoGUI用Pillow/PIL库实现图片相关的识别和操作。

在Linux里面，你必须执行sudo apt-get install scrot来使用截屏特性。

#  返回一个Pillow/PIL的Image对象
pyautogui.screenshot()
pyautogui.screenshot('foo.png')

如果你有一个图片文件想在上面做点击操作，你可以用locateOnScreen()函数来定位。

#  返回(最左x坐标，最顶y坐标，宽度，高度)
pyautogui.locateOnScreen('pyautogui/looks.png')
locateAllOnScreen()函数会寻找所有相似图片，返回一个生成器：
for i in pyautogui.locateAllOnScreen('pyautogui/looks.png'):
    print(i)
list(pyautogui.locateAllOnScreen('pyautogui/looks.png'))
locateCenterOnScreen()函数会返回图片在屏幕上的中心XY轴坐标值：
pyautogui.locateCenterOnScreen('pyautogui/looks.png')

如果没找到图片会返回None。定位比较慢，一般得用1~2秒

光标位置记录程序Python 2版本是：

import pyautogui, sys
print('Press Ctrl-C to quit.')
try:
    while True:
        x, y = pyautogui.position()
        positionStr = 'X: ' + str(x).rjust(4) + ' Y: ' + str(y).rjust(4)
        print positionStr,
        print '\b' * (len(positionStr) + 2),
        sys.stdout.flush()
except KeyboardInterrupt:
    print '\n'

更详细信息请访问参考资料中的链接

参考资料

• https://github.com/asweigart/pyperclip/blob/master/docs/introduction.rst
• https://pyautogui.readthedocs.io/en/latest/introduction.html#dependencies