​uiautomation基础教程

uiautomation 的核心是「控件」和「定位」：

1、控件（Control）：桌面应用的可交互元素（窗口、按钮、输入框、菜单等），每个控件有唯一的层级和属性。

2、控件属性（关键定位依据）：

Name：控件显示文本（如按钮 “确定”、窗口标题）。

ClassName：控件类名（如输入框 Edit、按钮 Button）。

AutomationId：控件唯一标识（WPF/Qt 应用常用，最稳定）。

ControlType：控件类型（如 ControlType.Button、ControlType.Edit）。

3、控件层级：所有桌面控件构成树形结构（桌面 → 应用窗口 → 子控件 → ...），uiautomation 可通过层级遍历或直接定位控件。

要求 Python 3.6+，下载地址：https://www.python.org/downloads/，安装时勾选「Add Python to PATH」。

2. 安装 uiautomation 库-命令行执行以下命令（国内用户可加清华源加速）：

pip install uiautomation -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

3. 必备辅助工具（定位控件用）

必须用工具查看控件属性，推荐：

Inspect.exe（微软官方，首选）：支持所有 UI 框架，能查看控件的 Name、AutomationId、ControlType 等核心属性。

下载地址：https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/winauto/inspect-exe

用法：打开后点击左上角「十字图标」，拖动到目标控件，右侧「AutomationId」「Name」「ClassName」即为定位关键信息。

三、第一个示例：操控记事本（Notepad）

目标：打开记事本 → 输入文本 → 保存文件 → 关闭窗口，全程用 uiautomation 实现。

步骤 1：导入库并启动记事本

先导入 uiautomation 和 subprocess（用于启动应用），启动记事本后等待窗口加载：

import uiautomation as auto
import subprocess
import time

# 启动记事本（subprocess 用于执行系统命令）
subprocess.Popen("notepad.exe")
# 等待窗口加载（1 秒足够，根据电脑性能调整）
time.sleep(1)

步骤 2：定位记事本窗口

通过「窗口标题」（Name 属性）定位记事本主窗口，uiautomation 中用 WindowControl 表示窗口控件：

# 定位记事本窗口（Name 为「无标题 - 记事本」，ClassName 为「Notepad」）
notepad_window = auto.WindowControl(
    Name="无标题 - 记事本",
    ClassName="Notepad"
)
# 激活窗口（确保在前台，避免操作失败）
notepad_window.SetActive()
time.sleep(0.5)  # 短暂休眠，确保激活成功

步骤 3：定位输入框并输入文本

记事本的输入框是「Edit」类控件（ClassName="Edit"），用 EditControl 定位，通过 SendKeys 模拟输入：

# 定位输入框（父控件是记事本窗口，ClassName="Edit"）
edit_box = notepad_window.EditControl(ClassName="Edit")
# 输入文本（支持中文、特殊字符）
edit_box.SendKeys("Hello uiautomation! 这是原生 UI 自动化～")

步骤 4：通过菜单保存文件

记事本的「文件→保存」菜单是 MenuItemControl，需先定位「文件」菜单，再点击「保存」：

# 1. 定位「文件」菜单（父窗口，Name="文件"，ControlType=MenuItem）
file_menu = notepad_window.MenuItemControl(Name="文件")
# 点击「文件」菜单（展开子菜单）
file_menu.Click()
time.sleep(0.5)

# 2. 定位「保存」子菜单（父菜单是「文件」，Name="保存"）
save_menu = file_menu.MenuItemControl(Name="保存")
save_menu.Click()
time.sleep(1)  # 等待「另存为」窗口弹出

步骤 5：处理「另存为」窗口（输入路径 + 保存）

「另存为」窗口也是 WindowControl，需定位「文件名输入框」和「保存按钮」：

# 定位「另存为」窗口（Name="另存为"，ClassName="#32770"）
save_window = auto.WindowControl(Name="另存为", ClassName="#32770")
save_window.SetActive()  # 激活窗口

# 定位「文件名」输入框（ClassName="Edit"，索引 1，因窗口有多个 Edit 控件）
file_name_edit = save_window.EditControl(ClassName="Edit", Index=1)
# 输入保存路径（r 表示原始字符串，避免路径转义）
file_name_edit.SendKeys(r"C:\test_uiauto.txt")
time.sleep(0.5)

# 定位「保存」按钮（Name="保存"，ClassName="Button"）
save_button = save_window.ButtonControl(Name="保存", ClassName="Button")
save_button.Click()
time.sleep(1)  # 等待保存完成

步骤 6：关闭记事本窗口

直接调用窗口控件的 Close() 方法关闭：

# 关闭记事本窗口
notepad_window.Close()

完整代码

import uiautomation as auto
import subprocess
import time

# 1. 启动记事本
subprocess.Popen("notepad.exe")
time.sleep(1)

# 2. 定位记事本窗口并激活
notepad_window = auto.WindowControl(Name="无标题 - 记事本", ClassName="Notepad")
notepad_window.SetActive()
time.sleep(0.5)

# 3. 输入文本
edit_box = notepad_window.EditControl(ClassName="Edit")
edit_box.SendKeys("Hello uiautomation! 这是原生 UI 自动化～")

# 4. 菜单操作：文件→保存
file_menu = notepad_window.MenuItemControl(Name="文件")
file_menu.Click()
time.sleep(0.5)
save_menu = file_menu.MenuItemControl(Name="保存")
save_menu.Click()
time.sleep(1)

# 5. 另存为窗口操作
save_window = auto.WindowControl(Name="另存为", ClassName="#32770")
save_window.SetActive()
file_name_edit = save_window.EditControl(ClassName="Edit", Index=1)
file_name_edit.SendKeys(r"C:\test_uiauto.txt")
time.sleep(0.5)
save_button = save_window.ButtonControl(Name="保存", ClassName="Button")
save_button.Click()
time.sleep(1)

# 6. 关闭窗口
notepad_window.Close()

四、核心操作详解

1. 控件定位的 3 种常用方式

uiautomation 定位控件的核心是「指定控件类型 + 筛选属性」，支持多种组合，优先级：AutomationId > Name > ClassName > Index。

（1）直接定位（已知父控件）

如果知道控件的父级（如窗口→按钮），直接通过父控件调用子控件类型：

# 父窗口 → 子按钮（已知 Name 和 ClassName）
button = 父控件.ButtonControl(Name="确定", ClassName="Button")

# 父窗口 → 输入框（已知 AutomationId，最稳定）
edit = 父控件.EditControl(AutomationId="txtUsername")

（2）通过索引定位（同类型多个控件）

如果同一父控件下有多个相同类型的控件（如多个输入框），用 Index 区分（从 0 开始）：

# 定位第 2 个 Edit 控件（Index=1）
second_edit = 父控件.EditControl(Index=1)

（3）全局搜索定位（未知父控件）

如果不知道父控件，用 FindFirst 全局搜索（需指定控件类型和筛选条件）：

# 全局搜索「百度一下」按钮（ControlType=Button，Name="百度一下"）
baidu_button = auto.FindFirst(
    auto.PatternMatch.ControlType(auto.ControlType.Button),
    auto.PatternMatch.Name("百度一下")
)

2. 常用控件类型及操作

uiautomation 为不同类型控件提供了专属方法，以下是最常用的控件及核心操作：

3. 关键辅助操作

（1）模拟键盘快捷键

用 auto.SendKeys() 模拟全局快捷键（如 Ctrl+C、Ctrl+V），支持的特殊键：

{Ctrl} {Shift} {Alt} {Enter} {Backspace} {Tab} 等

# 模拟 Ctrl+S 保存
auto.SendKeys("{Ctrl}s")

# 模拟 Ctrl+A 全选 + Ctrl+C 复制
auto.SendKeys("{Ctrl}a")
auto.SendKeys("{Ctrl}c")

（2）等待控件出现（避免定位失败）

用 WaitForExist() 等待控件加载，超时抛出异常（比 time.sleep() 更灵活）：

# 等待按钮出现，超时 5 秒（True 表示找到返回控件，False 表示超时）
button = 父控件.ButtonControl(Name="确定").WaitForExist(timeout=5)
if button:
    button.Click()
else:
    print("控件未找到！")

（3）获取控件属性

通过控件对象的属性获取信息（如文本、是否可见）：

# 获取按钮文本
print(button.Name)

# 获取输入框内容
print(edit.GetValue())

# 判断控件是否可见
print(control.IsVisible())

# 获取控件位置和大小
print(control.BoundingRectangle)  # 返回 (x1, y1, x2, y2)

五、常见问题与解决方案

1. 控件定位失败

原因 1：控件属性错误（如 Name 拼写错误、ClassName 不对）→ 用 Inspect 重新确认属性。

原因 2：控件未加载完成 → 用 WaitForExist(timeout=5) 替代 time.sleep()。

原因 3：应用需要管理员权限 → 以管理员身份运行 Python 脚本。

原因 4：控件在后台窗口 → 先调用 窗口.SetActive() 激活窗口。

2. 输入框无法输入

确保输入框已获取焦点：edit.SetFocus() 后再 SendKeys()。

避免特殊字符转义：路径用原始字符串 r"C:\path"，特殊键用 {} 包裹（如 {Enter}）。

3. 菜单无法点击

菜单需要先展开父菜单：点击「文件」后，需等待子菜单显示（time.sleep(0.5)）再点击子菜单。

六、扩展示例：操控 Chrome 浏览器

目标：打开 Chrome → 访问百度 → 输入关键词 → 点击搜索。

前提条件

Chrome 安装路径默认：C:\Program Files\Google\Chrome\Application\chrome.exe。

用 Inspect 确认 Chrome 控件属性（地址栏 Name="地址和搜索栏"，搜索按钮 Name="百度一下"）。

代码示例

import uiautomation as auto
import subprocess
import time

# 1. 启动 Chrome 并访问百度
chrome_path = r"C:\Program Files\Google\Chrome\Application\chrome.exe"
subprocess.Popen([chrome_path, "https://www.baidu.com"])
time.sleep(3)  # Chrome 启动较慢，延长等待时间

# 2. 定位 Chrome 窗口（标题包含「百度一下」）
chrome_window = auto.WindowControl(Name_re=".*百度一下.*", ClassName="Chrome_WidgetWin_1")
chrome_window.SetActive()
time.sleep(1)

# 3. 定位地址栏并输入关键词（百度首页地址栏 Name="地址和搜索栏"）
address_bar = chrome_window.EditControl(Name="地址和搜索栏")
address_bar.SetFocus()
address_bar.SendKeys("uiautomation 教程{Enter}")  # 输入后回车搜索

# 4. 保持窗口打开 5 秒
time.sleep(5)

七、总结

uiautomation 库的核心是「精准定位控件 + 调用专属操作」，新手入门关键：

熟练使用 Inspect 工具获取控件的 Name、AutomationId、ClassName。

优先用 AutomationId 定位（最稳定），其次是 Name 和 ClassName。

操作前确保控件加载完成（WaitForExist）和窗口激活（SetActive）。

后续可学习：控件遍历（Control.GetChildren()）、弹窗处理、异常捕获、复杂应用（如 Excel、Qt 程序）自动化等。如果需要特定应用的详细教程，可以补充说明场景！