pywinauto之PC端windows自动化测试

pywinauto是一个用纯Python编写的GUI自动化库，并为Windows GUI精心开发。最简单的是，它允许您将鼠标和键盘操作发送到Windows和Linux上的对话框和控件，而到目前为止，仅Windows才支持更复杂的基于文本的操作（正在开发Linux AT-SPI支持）。

pywinauto是一组用于自动化Microsoft Windows GUI的python模块。 最简单的是，它允许您将鼠标和键盘操作发送到窗口对话框和控件。

pywinatuo官方文档：https://pywinauto.readthedocs.io/en/latest/getting_started.html

pywinauto中文文档：https://www.kancloud.cn/gnefnuy/pywinauto_doc/1193035

一、环境安装

首先保证电脑已经安装好python、pip、 pywin32，然后会直接通过模块命令安装第三方库pywinauto：pip3 install pywinauto

其次环境检查命令行中打开python解释器，运行以下代码，windows自带的记事本会被启动，若无报错，则证明pywinauto已安装成功。

>>> from pywinauto.application import Application

>>> app = Application(backend="uia").start("notepad.exe")

如果对记事本做一些简单的操作，比如说如下：

from pywinauto.application import Application

# 运行目标应用程序
app = Application(backend="win32").start("notepad.exe")
# 键入一个文本字符串
app.UntitledNotepad.Edit.type_keys("开始输入文字。。。", with_spaces=True)
# 选择一个菜单项
app.UntitledNotepad.menu_select("帮助->关于记事本")
# 单击一个按钮
app.关于记事本.确定.click()

# 关闭记事本
app["notepad.exe"].close()

 注：因为我的是中文版本的记事本，所以代码里也要对号入座。

二、PC端元素定位工具介绍及判断backend

1.Backend判断

判断是被测对象是什么语言，如官方文档所示，主要是判断backend是什么类别

就是说在我们安装好Pywinauto之后，首先要确定哪种可访问性技术（pywinauto的backend）可以用于我们的应用程序。

Windows上支持的辅助功能技术列表：

Win32 API（backend=“Win32”）—目前的默认后端

MFC、VB6、VCL、简单的WinForms控件和大多数旧的遗留应用程序

MS UI自动化（backend=“uia”）

WinForms、WPF、商店应用程序、Qt5、浏览器

注意：Chrome在启动之前需要--force renderer accessibility cmd标志。由于comtypes Python库的限制，不支持自定义属性和控件。

在windows上受支持的辅助功能技术有两种：

◆ Win32 API (backend="win32") 默认backend

◆ MS UI Automation (backend="uia")

如果您不能确定程序到底适用于那种backend，可以借助于GUI对象检查工具来做，常用的检查工具有Inspect.ex，Spy++ 等。

Pywinauto中backend有两种：win32和uia，默认为win32。可使用spy++和Inspect工具判断backend适合写哪种。例如：如果使用Inspect的UIA模式，可见的控件和属性更多的话，backend可选uia，反之，backend可选win32。

如何判断程序的backend是’win32’还是’uia’呢？官方文档中推荐使用spy++和inspect来检查。有人专门整理了一下，放在github上了https://github.com/blackrosezy/gui-inspect-tool。

将Inspect.exe切换到UIA模式（使用MS UI Automation）。如果它可以显示比Spy++更多的控件及其属性，那么“uia”后端可能是您的选择。

介绍使用inspect来判断backend的类别

下载上面github链接里的相关工具并打开，点击inspect左上角的下拉列表中切换到UI Automation

然后鼠标点一下你需要测试的程序窗体，inspect就会显示相关信息。 下图为点击window文件夹的结果，inspect中显示了相关的信息，如下图所示。说明backend为uia。

相反，如下图所示为win32

2.工具介绍

Spy++ （定位元素工具（win32））
Inspect（定位元素工具（uia））
UI Spy （定位元素工具）
Swapy（可简单生成pywinauto代码）

确定自动化入口

主要是限制自动化控制进程的范围。如一个程序有多个实例，自动化控制一个实例，而保证其他实例(进程)不受影响。 主要有两种对象可以建立这种入口点——Application() , Desktop().

Application的作用范围是一个进程，如一般的桌面应用程序都为此类。

Desktop的作用范围可以跨进程。主要用于像win10的计算器这样包含多个进程的程序。这种目前比较少见。使用方法见entry-points-for-automation

三、启动并创建一个实例对象

连接应用程序，首先需要用到pywinauto.application.Application()来创建一个应用程序对象，然后再连接到应用程序。

有如下两种方法：

1.方式一：直接通过start方法打开操作的应用程序
start()用于还没有启动软件的情况。timeout为超时参数（可选），若软件启动所需的时间较长可选timeout，默认超时时间为5s。
start(self, cmd_line, timeout=app_start_timeout)
示例：
app = Application(backend = ‘uia’).start(r"E:\Office\Office14\EXCEL.exe)

2.连方式二：连接已经打开应用程序，可以通过connect连接到指定的应用程序
connect()用于连接已经启动的程序。连接一个已经运行的程序有以下几种方法：
a)process：进程id
app = Application().connect(process=2341)
b)handle：应用程序的窗口句柄
app = Application().connect(handle=0x010f0c)
c)path：进程的执行路径（GetModuleFileNameEx 模块会查找进程的每一个路径并与我们传入的路径去做比较）
app = Application().connect(path=“D:\Office14\EXCEL.exe”)

d)参数组合（传递给pywinauto.findwindows.find_elements()这个函数）
app = Application().connect(title_re=".*Notepad", class_name=“Notepad”)

注：应用程序必须先准备就绪，才能使用connect()，当应用程序start()后没有超时和重连的机制。在pywinauto外再启动应用程序，需要sleep，等程序start

四、 窗口、对话框及控件元素定位方式

打开这个窗口之后，我们要操作该窗口的话，那么就的先选中这个窗口，关于窗口的选择有一下几种方式：

1.window，dialog定位方式
1)基于title定位
a)如何获取title？
title为窗口的名称，可使用UISpy一类的定位元素工具去查找。
如图所示，该对话框中的title为Name属性值：“替换”

b)若使用定位元素工具找不到title怎么办？
使用print_control_identifiers()方法打印出当前窗口或对话框中的所有title
格式：
app.YourDialog. print_control_identifiers()

control定位方式

a)基于title定位（同window，dialog中的title定位）

app[‘your dialog title’][‘your control title’]或app.dlg.control

b)层级定位

app.window(class_name=’Notepad’).window(class_name=‘#32770’)

app.window(class_name=‘Notepad’).child_window(class_name=‘#32770’)

c)wpath定位

若元素值为空，或不是唯一的情况下，可使用类似selenium中xpath的定位方式，根据查子元素的序号去定位元素。示例：

app_window = app.window(class_name=‘Qt5QWindowIcon’) #定位的）登录窗口

app_window.children()[1].children()[0].children()[0] .children()[2] #定位用户名输入框控件（序号从0开始查）

c)使用title定位方式的写法
Untitled_notepad = u’无标题 – 记事本’
app. Untitled_notepad.draw_outline(colour = ‘red’) #app.window(best_match=‘Untitled - Notepad’)
注：这种写法适用于英文系统，英文软件,其他语言的系统会存在编码问题，需转码再使用。
或
app[‘无标题 – 记事本’] .draw_outline(colour = ‘red’)
注：适用于除英文外其他语言的系统,不用转码

2)top_window()定位
app.top_window() #此方法可返回应用软件的最顶层窗口（是窗口，不是窗口弹出的对话框）
注：此方法目前没有经过测试，它会返回应用程序的顶级窗口，但可能不是Z-Order中的顶级窗口。

3)关键字传参
若以上方法不能满足定位元素的需求，可使用以下列表中的参数传参定位元素，参数可以组合使用。
示例：
app.window(class_name = ‘Notepad’).draw_outline(colour = ‘red’)

常用参数表：

可传参数 对应属性名称备注
class_name ClassName
class_name_re 正则匹配window Classname
title Name Window窗口名
title_re 正则匹配窗口名
best_match 模糊匹配类似的title
handle 句柄
framework_id FrameworkId（一般情况下FrameworkId不是唯一的）
process ProcessId，进程id（注意：每次启动后，进程id都会变）
control_id control_id
control_type ControlType（）
auto_id AutomationId
2． control定位方式

基于title定位（同window，dialog中的title定位）
app[‘your dialog title’][‘your control title’]
或
app.dlg.control

层级定位
app.window(class_name = ’Notepad’).window(class_name = ‘#32770’)
app.window(class_name = ‘Notepad’).child_window(class_name = ‘#32770’)

wpath定位
若元素值为空，或不是唯一的情况下，可使用类似selenium中xpath的定位方式，根据查子元素的序号去定位元素。
示例：
app_window = app.window(class_name=‘Qt5QWindowIcon’) #定位登录窗口
app_window.children()[1].children()[0].children()[0] .children()[2] #定位用户名输入框控件（序号从0开始查）

五、常用方法

1**.调试定位控件**

控件操作

程序窗口中的每一块内容，都是一个控件，我们要对这个窗口的某一块内容进行操作，就需要选择到对应的控件。

关于控件选择的方法有好几种，最简单的方法如下：

◆ 获取所有控件

我们可以通过print_control_identifiers()这个方法，来获取这个窗口下的直接子控件，如下：

a)print_control_identifiers(depth = None, filename = None)
以树形结构打印出所有控件可识别出的标识
depth:打印的深度，缺省时打印最大深度。
filename:将返回的标识存成文件（生成的文件与当前运行的脚本在同一个路径下）
eg：dlg. print_control_identifiers(filename =’a.txt’)

b)draw_outline(colour =’green’,thickness = 2,
fill = win32defines.BS_NULL, rect = None)
默认为在当前定位到的窗口或控件周围画出一条边界线，方便我们看出定位到了哪个控件
colour:边界线的颜色，默认为绿
thickness：线的粗细，默认为2
fill：以何种方式填充矩形（没试过，详见源码base_wrapper.py）
rect:根据坐标画出矩形（默认是在当前定位到的元素上画出一个矩形）
c) is_dialog 判断是否为dialog

2. 隐式等待
a) wait(wait_for, timeout = None, retry_interval = None)
wait_for可传入五种参数, 可以组合传参，但要以空格隔开：
exists: 窗口变成有效的句柄
visible: 窗口可见，没有隐藏
enabled: 窗口没有disable
ready: visible + enable
active: active
timeout:设置超时时间，若在n秒内没有等到窗口在wait_for中传入的几种状态，则会抛出TimeoutError。
retry_interval:超时后，间隔n秒再次重试。
Dlg.wait(“exists ready”, timeout = 5, retry_interval = 3)

b) wait_not(wait_for_not,timeout = None，retry_interval = None)
等待窗口不处于某种状态时。参数与wait传参一致。

3. 输入框输入

内容输入的方法：type_key()

Dlg.control.type_keys(“xxxxx”)
4. 菜单栏
menu_select()
eg：app.window.menu_select(Edit -> Replace)
5. 鼠标点击
a)click() 点击Button控件
b)check_by_click() 通过click()方法勾选checkbox
c)uncheck_by_click() 通过click()方法取消勾选checkbox
d)get_check_state() 返回checkbox的勾选状态（0没勾选，1勾选，2不定）
e)is_checked(勾选返回true，为勾选返回false，不定返回None)
f)check() 勾选checkbox
g)uncheck() 不勾选checkbox
h)invoke() 点击(uia mode)
i)toggle () 勾选checkbox(uia mode)

pywinauto操作鼠标的所有方法都封装在pywinauto. mouse这个模块中，使用鼠标之前。

首先要导入mouse模块，mouse模块中包含了一系列的鼠标操作事件。

◆ pywinauto. mouse

鼠标移动：move方法

move(coords=(x轴坐标，y轴坐标))

缓慢移动鼠标案例

鼠标点击：click

6. 键盘操作
“+”：Shift
“^”：Control
“%”：Alt

通过键盘完成以下操作：全选（ctrl+A） 复制(Ctrl+C) 粘贴(Ctrl+V) 回车（Enter） 粘贴(Ctrl+V)

◆ pywinauto.keyboard.send_key

pywinauto模拟操作键盘，需要使用到 pywinauto.keyboard.send_keys这个方法：

◆ 常见的按键操作

##### 字母按键用按键小写字母表示

常用的一些按键

按键修饰符

更多的键盘操作大家可以参考官网文档