python 利用PyAutoGUI快速構(gòu)建自動化操作腳本

一、背景

大家好，我是安果！

我們經(jīng)常遇到需要進行大量重復操作的時候，比如：網(wǎng)頁上填表，對 web 版本 OA 進行操作，自動化測試或者給新系統(tǒng)首次添加數(shù)據(jù)等

這些操作的特點往往是：數(shù)據(jù)同構(gòu)，大多是已經(jīng)有了的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；操作比較呆板，都是同一個流程的點擊、輸入；數(shù)據(jù)量大，極大消耗操作人精力

那么能不能自動化呢？

二、自動化的方案

如果你在 web 上進行操作， Python 的 Selenium 可以滿足要求。如果需要對 GUI 界面進行操作，你恐怕得試驗下“按鍵精靈”能不能滿足要求。對新系統(tǒng)添加初始數(shù)據(jù)，SQL 導出導入是最高效的方式，不過可能需要進行一些較復雜的處理。

曾經(jīng)多次遇到要求一條條手動輸入舊數(shù)據(jù)的系統(tǒng)升級活動。

但以上都存在一些問題， Selenium 比較復雜，按鍵精靈功能上不太完善， SQL 需要一定的知識基礎(chǔ)

這里推薦一個更好的解決方案：PyAutoGUI 

其實 PyAutoGUI 最主要好處就是比較簡單，應急使用的話可以很快構(gòu)建一個可用的自動化操作腳本。畢竟，數(shù)據(jù)處理任務本來就比較急迫，沒有時間使用復雜知識，來構(gòu)建一個完善的腳本

三、思路和知識點

現(xiàn)在來說一下基本思路與相關(guān)知識點

• PyAutoGUI 就是模擬鍵盤、鼠標在界面上進行操作。
• 這里只使用它的 click 功能來模擬鼠標點擊。
• 為了獲取需要點擊的位置，設(shè)計了一個鼠標坐標獲取的程序。
• ASCII 碼的輸入比較簡單。再解決漢字輸入問題，就使得系統(tǒng)基本可用了。
  

本文以在 web 界面批量新增數(shù)據(jù)記錄為例，講解如何自動化操作。這個例子只是演示之用，非常簡單，大家自行理解、遷移。

四、操作步驟

4.1 初識 PyAutoGUI

簡單地說， PyAutoGUI 就是模擬鍵盤、鼠標在界面上進行操作的包。安裝時直接使用如下語句：pip install pyautogui即可。

編寫一個簡單的測試程序：

import pyautogui as pag

pag.PAUSE = 1.5
pag.click(63,191) 

以上程序?qū)霂?，定義了每步驟的暫停時間 1.5 秒（用來留給操作時間），然后在屏幕左起 63 像素，上起 191 像素這個點上點擊了鼠標。

4.2 坐標系

PyAutoGUI 默認的坐標系從屏幕左上角開始，x 軸向右增大，y 軸向下增大。所以顯示器上每個點都有自己的位置。

引申一下，當知道界面上每個按鈕的位置時，點擊這些點，就是執(zhí)行相應的操作了。

當然，這一切的前提是界面不變。大多數(shù)應用的界面、按鈕位置不會變來變?nèi)ァＨ绻阌羞@方面需求，可以參考下 locateOnScreen() 函數(shù)。這個函數(shù)根據(jù)你提供的圖片，在屏幕上找到像素匹配的地方。這樣就不怕按鈕動來動去了。

為了獲取屏幕的坐標系，寫了一個簡單的程序，用來獲取鼠標在屏幕上的坐標。大家可以自行下載運行。

import pyautogui as pag 
import os 

try:
    while True:
        os.system('cls')
        a = '%4d,%4d'%pag.position()
        print(a)
except Exception as e:
    print(e) 

運行以上程序，移動鼠標到各個按鈕上，就可以看到相應的坐標。

4.3 點擊

PyAutoGUI 的點擊很簡單：

pyautogui.click(x=None, y=None, clicks=1, interval=0.0, button='left', duration=0.0)

其中x，y是坐標，clicks 是點擊次數(shù)，interval 是點擊間隔，button 指代三個鼠標按鈕的哪一個，duiation 是點擊之間的間隔。

寫如下程序，來進行任務、時間和新建按鈕之間的跳轉(zhuǎn)。

pag.click(63,191)
pag.click(328,191)
pag.click(384,461)
pag.click(374,191)

4.4 輸入

輸入 ASCII 字符和鍵盤擊鍵、熱鍵分別如下：

• 輸入 ASCII 字符串是typewrite(message='test message.',interval=0.5)
• 退出鍵是press('esc')
• 按下是KeyDown('ctrl')
• 松開是KeyUp('ctrl')
• 組合鍵是hotkey('ctrl','v')。
  

至于漢字，稍微復雜點。

4.5 漢字輸入

涉及漢字，無法用 ASCII 方案解決，需要導入包 pyperclip ，這個包封裝了系統(tǒng)剪貼板，大家知道怎么回事了吧。

import pyperclip 

#以下讀入內(nèi)容，就是把內(nèi)容存入剪貼板。
pyperclip.copy('需要輸入的漢字')
#以下輸出內(nèi)容，就是粘貼。
pag.hotkey('ctrl','v')

其實就是用 pyperclip 模擬拷貝，用熱鍵 Ctrl+v 粘貼，實現(xiàn)了非 ASCII 字符的輸入。

4.6 集成起來

下面，把整個程序集成起來看：

import pyautogui as pag
import pyperclip

pag.PAUSE = 1.5
pag.FAILSAFE = True

to = ['測試任務1','測試任務2','測試任務3','測試任務4','測試任務5',\

      '測試任務6','測試任務7','測試任務8','測試任務9','測試任務10']

for t in to:
    pag.click(63,191)
    pyperclip.copy(t)
    pag.hotkey('ctrl','v')
    pag.click(328,191)
    pag.click(384,461)
    pag.click(374,191)

以上程序，根據(jù) to 列表內(nèi)容，把操作分解為點擊和粘貼，實現(xiàn)了自動化操作的目的。大部分編碼都很好理解，能跟鼠標操作一一對應起來?？赡艽嬖陔y度的是數(shù)據(jù)源的問題，總不能把所有數(shù)據(jù)都寫入程序吧？

五、數(shù)據(jù)源

相較于復雜的現(xiàn)實數(shù)據(jù)源，最好的方式就是把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成 csv 文件。這樣許多 Excel 都可以另存成這個文件，其本身又是基于文本的，可讀可寫，比較方便。其他諸如 SQL 數(shù)據(jù)庫、 XML 數(shù)據(jù)也可以導出轉(zhuǎn)換為 csv 文件。

假設(shè)現(xiàn)在有了 csv 格式數(shù)據(jù)源 data.csv ,需要這樣操作。

to = []

with open('data.csv')as f:
    lines = f.readlines()

for line in lines:
    to.append(tuple(line.split(',')))

以上代碼比較簡單，把 csv 中存成的數(shù)據(jù)存儲到 to 這個數(shù)組里，每行數(shù)據(jù)都是一個元組，調(diào)用的時候，如4.6部分代碼所示，使用 for 循環(huán)加上元組下標即可。

六、總結(jié)

本文使用 PyAutoGUI 包，對各種鼠標點擊、輸入之類的機械重復操作進行自動執(zhí)行，可大幅提高工作效率。這里只使用了 click 功能和 pyperclip 包的 copy 功能。主要是為了簡化編程，讓大家在緊張和繁瑣的操作中，快速編寫一個自動化執(zhí)行的小腳本。

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