Gui桌面应用测试，没有比这更简单上手的工具了

有个朋友最近问我有没有推荐 GUI 桌面应用自动化的技术，我只能回答他：

不好意思，这个真有，他是pyautogui。

主要有三大特征：

◆ 纯纯的 Python, 源码一览无余；

◆ 跨平台，linux, windows, mac 他都能上；

◆ 操作简单，会代码就能上手。

 

一、WeB自动化文件上传，不要太简单

熟悉web自动化测试的大佬应该都懂，当采用js调用原生控件进行文件上传的时候，最常用的是使用 pywin32 等系统交互库。

 

当看到pywin32那丑陋的api封装只能爆粗口。

就为了输入一个文件地址，需要整这么多莫名其妙的代码（看不懂没关系，只需要看代码行数就够了）：

 

我们来看看使用 pyautogui 多么简单：

#输入文件名
pyautogui.write(r'd:demo.txt')
# 回车
pyautogui.press('enter', presses=2)

二、跨平台的使用和安装

上面的代码在mac ，linux和windows上是通用的，只是在mac和linux下需要安装额外的依赖。

windows安装不需要其他依赖，直接使用了python自带的ctypes模块：

pip install pyautogui

mac安装需要PyObjC模块：

pip3 install pyobjc-core
pip3 install pyobjc
pip3 install pyautogui

linux需要依赖python3-Xlib或者python-xlib(python2):

pip3 install python3-xlib
pip3 install pyautogui

linux如果没有安装相关python库可能会报错。

Debian系发行版（其他发行版自行了解）你可能需要输入：

sudo apt-get install scrot
sudo apt-get install python3-tk
sudo apt-get install python3-dev

三、基于坐标和图像的设计哲学

pyautogui并不需要去解析各平台的控件结构，他的元素定位都是基于坐标的。

所以不论你是通过手工截图测量，还是通过自动化工具获取，只要你能拿到坐标，你就能进行元素操作。

鼠标操作

1、获取坐标

import pyautogui as ui
# 获取屏幕大小
size = ui.size()
# 获取现在鼠标位置
p = ui.position()
# 坐标是否超出屏幕范围
if_on = ui.onScreen(*p)

2、鼠标移动

ui.moveTo(x/2, y/2, duration=2, tween=easeInCirc)

参数说明：

◆ x, y 坐标

◆ duration 持续秒数，默认是瞬间完成

◆ tween 特效，一般没什么用

3、鼠标拖拽, 移动到指定的坐标

ui.dragTo(500, 500)

4、百发百中的射箭游戏

import random
import time
import pyautogui as ui

x, y = ui.position()
target = (800, 800)

for i in range(10):
 rand_x = random.randint(0, x)
 rand_y = random.randint(0, y)
 # 随机生成位置
 print(rand_x, rand_y)
 ui.moveTo(rand_x, rand_y)
 # 移动到目标位置
 ui.dragTo(target, duration=0.2)
 time.sleep(1)

效果：

 

5、相对移动

ui.move(-500, duration=1)
ui.move(yOffset=-400, duration=1)
ui.move(500, duration=1)
ui.move(yOffset=400, duration=1)

相对移动的小游戏：

start = 20
add_point = 10
duration = 0.5
for i in range(10):
 if i % 2 == 0:
 ui.drag(start, duration=duration)
 ui.drag(yOffset=start, duration=duration)
 else:
 ui.drag(-start, duration=duration)
 ui.drag(yOffset=-start, duration=duration)
 start += add_point

效果：

 

6、点击

ui.click(x=None,
 y=None,
 clicks=1, # 点击次数
 interval=0.0, # 间隔时间
 button='right', # 右键
 duration=0.0) # 持续时间

通过click进一步封装了leftClick，rightClick，middleClick，doubleClicktripleClick

7、scroll

窗口滚动，但是封装的滚动感觉比较鸡肋，他是以鼠标点击次数为单位的，所以不知道会滚动到什么位置。

pyautogui.scroll(10) # 向上滚动 10 个 clicks
>>> pyautogui.scroll(-10) # # 向下滚动 10 个 clicks
>>> pyautogui.scroll(10, x=100, y=100) # 移动到位置再滚动

使用drag和dragTo会更加方便一点，还是以坐标为依据，通过操作鼠标中键来实现窗口滚动。

比如这个例子是scroll和drag的对比：

x, y = ui.size()
ui.scroll(-100)
time.sleep(1)
ui.scroll(100)
time.sleep(1)
ui.dragTo(y=y, button='middle') # 滚动到窗口底部

效果：

 

键盘操作

1、输入框输入

# 输入yuz, 每个字母时间间隔 0.2 s
pyautogui.write("yuz",interval=0.2)

注意：pyautogui 并不支持输入框自动聚焦，所有输入之前先要点击输入框位置。

2、按下键盘 press

press('enter', presses=1, interval=0.0)

相当于鼠标操作的 click, 可以输入键盘上的按键， 比如 shift 键，enter 键。

所有的按键可以查看源码当中的 KEYBOARD_KEYS 或者 KEY_NAMES。

参数：

◆ presses, 操作按键次数

◆ interval, 每次按键的间隔时间

所有按键列表：

 

3、热键 hotkey

ui.hotkey('ctrl', 'shift', 'esc')

4、keyUp, keyDown

这是press的分解动作，相当于鼠标的mouseUp和mouseDown。

上面热键的操作方式可以分解成：

ui.keyDown('ctrl') # 按下 ctrl
ui.keyDown('shift') # 按下 shift
ui.keyDown('esc') # 按下 esc
ui.keyUp('esc') # 释放 ctrl
ui.keyUp('shift') # 释放 shift
ui.keyUp('ctrl') # 释放 esc

图像识别

坐标定位这种方式为通用性打下了基础，让pyautogui可以轻松做到跨平台。

但是实际操作过程中很难清除的知道某个要操作的控件的确切位置，因为每次打开相同的页面都有可能是变动的。

pyautogui 给出的解决方案非常简单粗暴，使用图像识别，返回在屏幕中的坐标位置，在通过坐标进行处理。

1、locateCenterOnScreen

返回被识别图像的中心坐标。

参数说明：

◆ 必传参数，图片路径；

◆ confidence, 识别精度，需要安装 opencv 才能使用；

◆ grayscale, 灰度级别，能够提升识别速度

locateCenterOnScreen('img/seven.png', confidence=0.7, grayscale=True)

现阶段图像识别的结果并不理想，基于图像识别的使用还存在以下问题：

◆ 识别不到指定元素；

◆ 识别精度不够；

◆ 查找速度比较慢

◆ 需要用到重型的opencv库， 或许可以尝试换用其他库。

◆ 需要提前准备被识别的图片，如果操作元素多，手动处理素材会怀疑人生。

所以uiautogui适合的场景是跨平台的少量原生控件交互，如果要对原生应用控件大量操作，还是换用其他工具比较合适。

基于图像识别的具体例子：

import time
import pyautogui as ui

time.sleep(3)

seven = ui.locateCenterOnScreen('img/seven.png', confidence=0.7, grayscale=True)
mult = ui.locateCenterOnScreen('img/multipy.png', confidence=0.7, grayscale=True)
two = ui.locateCenterOnScreen('img/two.png', confidence=0.7, grayscale=True)
equal = ui.locateCenterOnScreen('img/equal.png', confidence=0.7, grayscale=True)

ui.click(*seven)
ui.click(*mult)
ui.click(*two)
ui.click(*equal)

效果：

 

4、后期可以期待的

pyautogui现阶段最欠缺的是无法获取窗口。

但是可以通过PyGetWindow等工具进行集成。

你可以通过官网roadmap和常见问答查看今后的发展路径。

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