pywinauto 自动化框架调研

什么是Pywinauto?
Pywinauto是基于Python开发的，用于自动化测试的脚本模块，主要操作于Windows标准图形界面。它可以允许你很容易的发送鼠标、键盘动作给Windows的对话框和控件。
其中，最主要功能为对windows标准控件的一系列动作可编程处理。包括对窗口的指定、鼠标或键盘操作、获得控件属性等等。程序的开始为对所需应用的启动或连接。获得程序连接后，pywinauto通过窗口的名称、类名、是否可见等属性寻找匹配的窗口，进而通过类似方法寻找用户所需的控件，并获得相应的句柄。之后，用户可通过易理解的编程方式对指定控件进行相关操作的编程，包括鼠标点击、键盘输入、判断控件间关系、获取控件属性等。

结构介绍
外结构

Pywinauto是建立在CPython之上的python应用模块，实现原理由C做底层实现，因此与JPython不能兼容。
Python for windows 模块，使得windows api函数有了相应的python接口，其中的ctypes和win32api模块为api函数的对应应用封装了较为完善的接口集合。

 

内结构

 

程序的入口及对指定窗口或控件的操作，定义在application.py中。其中Application类进行对应用的开启和连接，WindowSpecification类自动映射到指定的窗口或控件上。
HwndWrapper?.py，win32_controls.py，menuwrapper.py，common_controls.py中为Pywinauto对标准控件操作的定义。控件都由HwndWrapper类继承而来，其中对控件共有的基本属性进行了定义。在控件自己的定义中，对HwndWrapper类的一些属性进行了重载，同时也定义了具有自己特色的属性和操作。对控件属性值的获取和操作定义在handleprops.py，controlsproperties.py文件中。
Win32defines.py，win32functions.py，win32structures.py文件中，为pywinauto对底层函数操作的定义和索引。其底层调用的是python的ctypes库函数所提供的接口。Ctypes库中封装了系统所使用的C语言数据类型和windows api函数操作等模块，并提供了相应的python语言接口，使用户通过python可对系统进行操作。

 

操作方法
通常采用的使用格式为：
app = application.Application()
app.start_( )
app.window.control.Click()
app[window][control].Click()

接下来，通过app[u‘无标题 – 记事本’][‘Edit’].Click()来介绍Pywinauto的控件操作流程：
通过app = application.Application() 创建应用，app.start_()启动或app.connect_()连接应用。之后向下层函数传递criteria，内容为[{‘process’ = 4320L, ‘ best_match’ = ‘无标题 - 记事本’}]。通过WindowSpecification._resolve_control( ) -> findwindows.py 寻找匹配的窗口。可通过process (或者class name, control_id等)找到handle，得到它是一个DialogWrapper类的结果。对于多个记事本已开启的情况，pywinauto会通过best_match进行匹配，使用Unique_dict数据结构，对各个窗口实行串匹配算法，选取匹配率最大的窗口句柄返回。
之后通过类似方法找到Edit控件，认定其为EditWrapper类，并找到类定义中的Click操作。 操作的具体实现还要依靠 handleprops.py的支持，底层调用 windows api函数实现。

功能分析
优点：
a. 方便实现对windows标准控件的各种鼠标、键盘操作。
b. 通过title、部分title、class name、是否可见等属性得到窗口或控件的句柄和指定。
c. 方便得到控件的各种属性，包括内容、title、大小、坐标、是否可用等。
d. 易于扩展。源于Python脚本语言的易扩展性，可以扩展pywinauto的功能，也可以将pywinauto作为一个模块引入更大的功能库。
局限性：
a. 对非windows标准控件的操作无法实现。（为此，在测试中，我们为非标准控件的操作制作了C底层库及相应python函数接口，扩展了pywinauto）
b. 无法实现对系统时间的调整和性能评测。（e.g. 不能做time.sleep()的内部调整）
c. pywinauto仅局限于界面的自动化操作，其他系统操作（如网络操作）无法实现。
d. 对于已知流程的操作编程较方便，但对于不可知流程或需要判断的流程操作，功能有限。

对Pywinauto的扩展

自动化测试中，对Pywinauto的扩展主要在以下两个方面：
虚拟控件操作的增加
底层调用HiUILib库函数实现。在win32_controls中加入VConWrpper类和相关操作实现，并在窗口指定的过程中增加相应寻找分支，使得对虚拟控件的定位和操作与标准控件基本相同。
其他实用操作的增加
在调研的过程中，我们发现了一些其他实用的操作。因此在操作中，我们将需要的函数加入到application，hwndWrapper等文件中，并增加了多处对win32api等库的函数调用。例如注册表项的增删改操作。

case组织

我们采用Python的unittest模块的基本结构，来组织自动化case。每一个大的功能模块，为一个类，继承与unittest.TestCase。通过在测试类中添加函数的形式，对测试类中的每一个测试点（即case）进行代码编写。测试类中，一定要覆盖的是setUp()和tearDown()函数，作为每一个单元测试函数的入口和出口。Unittest提供TestSuite类来集合和组织测试类中的多个测试函数。同时，提供了TextTestRunner类来运行TestSuite里的类，并返回通过、错误、失败的测试数量以及运行时间。

 

（作者：liurong)

 

【本文转自 百度测试技术空间】 http://hi.baidu.com/baiduqa/blog/item/6619140b90c8e1336b60fba8.html

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