使用 Python 进行 Windows GUI 自动化

在今天的文章中，我们将探讨如何使用 Python 进行 Windows GUI 自动化。GUI 自动化可以帮助我们自动执行许多与操作系统交互的任务，比如移动鼠标、点击按钮、输入文本、移动窗口等。Python 提供了两个强大的库：pyautogui 和 pywinauto，使得 GUI 自动化变得简单。接下来我们详细介绍。

pyautogui

pyautogui 是一个纯 Python 的 GUI 自动化库，它可以模拟键盘输入、鼠标点击和移动、在屏幕上查找图像等操作。它对 Windows、macOS、和 Linux 都有良好的支持，可以帮助我们编写跨平台的自动化脚本。

`pyautogui` 的使用场景

pyautogui 的使用场景非常广泛。以下是一些常见的例子：

** 测试 **：自动化脚本可以帮助我们自动执行一些复杂的测试用例，比如 UI 测试、功能测试等。
** 数据录入 **：如果我们需要在多个表单或应用程序中输入相同的数据，自动化脚本可以帮助我们节省大量的时间和精力。
** 批量操作 **：如果我们需要对大量的文件或数据进行相同的操作，自动化脚本也可以派上用场。

如何安装 `pyautogui`？

在开始使用 pyautogui 之前，我们需要先在我们的 Python 环境中安装它。在命令行中输入以下命令即可：

pip install pyautogui

用 `pyautogui` 打开记事本，输入文本保存

接下来，我们通过一个简单的例子来展示如何使用 pyautogui。在这个例子中，我们将使用 pyautogui 来自动打开一个记事本，输入一些文字，然后保存并关闭它。

首先，我们导入 pyautogui 库，并设置失败安全特性，当我们将鼠标移动到屏幕的左上角时，自动化会立即停止：

import pyautogui  
  
pyautogui.FAILSAFE = True

然后，我们使用 pyautogui 的 hotkey 函数来模拟按下 Win+R 组合键，打开运行对话框：

pyautogui.hotkey('win', 'r')

接着，我们使用 typewrite 函数来输入 “notepad”，并按下回车键：

pyautogui.typewrite('notepad', interval=0.25)  
pyautogui.press('enter')

然后，我们等待一下，让记事本完全打开，然后再输入一些文字：

import time  
  
time.sleep(2)  # wait for Notepad to open  
pyautogui.typewrite('Hello, world!', interval=0.25)

typewrite 函数可以模拟键盘输入，interval 参数可以设置每个字符之间的间隔，以模拟人类的打字速度。

接下来，我们用 hotkey 函数来模拟按下 Ctrl+S 组合键，保存这个文件：

pyautogui.hotkey('ctrl', 's')  # press the Save hotkey combination  
time.sleep(1)  # wait for the Save dialog to appear

然后我们输入文件名，并按下回车键保存文件：

pyautogui.typewrite('hello_world.txt', interval=0.25)  
pyautogui.press('enter')  # press the Enter key

最后，我们用 hotkey 函数来模拟按下 Alt+F4 组合键，关闭记事本：

pyautogui.hotkey('alt', 'f4')  # close Notepad

以上就是用 pyautogui 编写的一个简单的自动化脚本。通过这个脚本，我们可以看到，pyautogui 提供了一套非常直观和易用的接口，让我们可以轻松地编写出复杂的自动化脚本。

pywinauto

pywinauto 的主要用途是自动化 Windows GUI 应用程序的测试和自动化。

pywinauto 的使用场景

回归测试：定期运行相同的测试，确保软件在进行更改或更新后仍然可以正常工作。
质量保证：确保软件的新版本或功能与预期的用户体验一致。
持续集成 / 持续部署 (CI/CD) 流程：在自动化的构建和部署过程中，进行软件测试。
任务自动化：自动执行一些重复性的 GUI 操作，如文件管理，软件安装等。

用 pywinauto 来自动化 Windows 计算器

下面是一个简单的 pywinauto 教程，我们将演示如何用 pywinauto 来自动化 Windows 计算器的操作。

首先，你需要确保你的环境已经安装了 Python 和 pywinauto。你可以使用 pip 来安装 pywinauto：

pip install pywinauto

然后，我们可以编写一个简单的脚本来启动计算器应用并执行一些操作：

from pywinauto.application import Application  
  
# 启动 Windows 计算器  
app = Application().start("calc.exe")  
  
# 选择计算器窗口  
dlg = app.window(title=' 计算器 ')  
  
# 在计算器中输入 2+2  
dlg.type_keys('2+2=')  
  
# 打印结果  
print(" 结果是：", dlg.Static2.window_text())

这段代码首先启动了 Windows 计算器，然后在计算器中执行了 2+2 的操作，并打印出结果。

** 请注意：这个示例假设你的计算器应用具有类似于 Windows 10 计算器的布局。不同的 Windows 版本可能需要适当调整代码。**

用 pywinauto 来自动化 Windows 记事本

导入模块

在 Python 脚本中，我们需要导入 pywinauto 库。同时，我们还会导入 time 库，因为在执行某些操作时，我们可能需要暂停一下。

from pywinauto.application import Application  
import time

启动应用程序

使用 pywinauto 的 Application 对象，我们可以启动和控制应用程序。例如，如果我们要打开记事本，我们可以这样做：

app = Application().start("notepad.exe")

操作窗口

在打开应用程序后，我们通常需要与其窗口进行交互。我们可以使用 app 对象的 window_ 方法来获取窗口。然后，我们可以调用窗口的方法来执行各种操作，如点击按钮或输入文本。

例如，我们可以在记事本中输入一些文本：

app.Notepad.Edit.type_keys("Hello, World!", with_spaces = True)

type_keys 方法会模拟键盘按键。with_spaces = True 参数表示我们希望在每次按键之间添加短暂的延迟，以模拟人类的打字速度。

保存和关闭

最后，我们可以模拟点击菜单选项来保存我们的文件，然后关闭记事本：

app.Notepad.menu_select("File -> Save As")  
app.SaveAs.Edit.set_edit_text("example.txt")  
app.SaveAs.Save.click()  
time.sleep(1)  
app.Notepad.menu_select("File -> Exit")

在这个例子中，menu_select 方法用于模拟点击菜单选项，set_edit_text 方法用于在文本框中输入文本，click 方法用于点击按钮。

** 请注意：这个示例假设你的记事本的菜单是英文，如果是中文，则需要调整代码为中文。**

以上就是一个基本的例子，展示了如何使用 Python 和 pywinauto 进行 Windows GUI 自动化。当然，pywinauto 还有更多的功能等待您去探索，包括处理复杂的窗口结构、模拟鼠标操作等。

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