C#借助API实现黑盒自动化测试工具的编写

本文代码下载（VS2010开发）：http://download.csdn.net/source/2796362

本文摘要：

1：一个简单的例子

1.1：EnumChildWindows介绍

1.2：主要源码

2：难点：如何获取指定的控件句柄

2.1：使用SPY++

2.2：获取控件位置

2.3：获取控件ID

1：一个简单的例子

在日常编码过程中，我们常常会进行自动化测试。这里的自动化测试不是指单元测试，而是模拟人工输入来进行快速的、高并发的测试。可以使用的自动化工具有LOADRUNNER，以及目前在VS2010中的功能很强大的测试工作平台（录制操作步骤，自动生成代码）。但是，这些工具的熟练掌握也有一定的时间成本，并且，最主要的，对于一个程序员来说，那不够灵活。所以，比较高效的一个做法是，调用WINDOWS API，自己动手写编码来实现。

下面做一个简单的演示。为了简便起见，假设存在这样一个应用程序：

1：提供一个WINFORM窗体，上面存在一个TextBox，以及一个Button；

2：点击Button，会弹出提示框，提示框内容为TextBox的值；

现在，测试要求如下：

1：在300台机器上运行上面的程序；

2：到这300台机器上去点击这个Button，看看上文中的功能2有没有实现；

很显然，实际情况中没有这么简单的程序，实际的情况有可能是点击Button，统一下载一个文件，而测试的要求可能就变为考核服务器的负载。现在，测试部显然也没有300个人坐在客户机上验证测试的结果，这个时候，就需要我们提供一个自动化的测试工具，来完成必要的测试任务。

测试工具，首先也是一个C#的程序，它的主要目的是：

1：获取上文应用程序的窗口句柄，继而获取TextBox句柄及Button句柄；

2：为TextBox随机填入一些字符；

3：模拟点击Button；

1.1：EnumChildWindows介绍

在这里需要介绍下EnumChildWindows，

EnumChildWindows可是个好东西，可以枚举一个父窗口的所有子窗口：

BOOL EnumChildWindows(
HWND hWndParent, // handle to parent window // 父窗口句柄
WNDENUMPROC lpEnumFunc, // callback function // 回调函数的地址
LPARAM lParam // application-defined value // 你自已定义的参数
);

就这么简单，让我们再定义一个回调函数，像下面这样：

BOOL CALLBACK EnumChildProc(
HWND hwnd, // handle to child window
LPARAM lParam // application-defined value
);

在调用EnumChildWindows 这个函数时，直到调用到最个一个子窗口被枚举或回调函数返回一个false，否则将一直枚举下去。

1.2：简单例子的主要源码

测试工具的主要代码如下：

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //获取测试程序的窗体句柄
            IntPtr mainWnd = FindWindow(null, "FormLogin");
            List<IntPtr> listWnd = new List<IntPtr>();
            //获取窗体上OK按钮的句柄 
            IntPtr hwnd_button = FindWindowEx(mainWnd, new IntPtr(0), null, "OK");
            //获取窗体上所有控件的句柄
            EnumChildWindows(mainWnd, new CallBack(delegate(IntPtr hwnd, int lParam)
            {
                listWnd.Add(hwnd);
                return true;
            }), 0);
            foreach (IntPtr item in listWnd)
            {
                if (item != hwnd_button)
                {
                    char[] UserChar = "luminji".ToCharArray();
                    foreach (char ch in UserChar)
                    {
                        SendChar(item, ch, 100);
                    }
                }
            }
            SendMessage(hwnd_button, WM_CLICK, mainWnd, "0");
        }

        public void SendChar(IntPtr hand, char ch, int SleepTime)
        {
            PostMessage(hand, WM_CHAR, ch, 0);
            System.Threading.Thread.Sleep(SleepTime);
        }

        public static int WM_CHAR = 0x102;
        public static int WM_CLICK = 0x00F5;

        [DllImport("User32.dll", EntryPoint = "SendMessage")]
        public static extern int SendMessage(IntPtr hWnd, int Msg, IntPtr wParam, string lParam);  

        [DllImport("user32.dll")]
        public static extern IntPtr FindWindowEx(IntPtr hwndParent, IntPtr hwndChildAfter,
            string lpszClass, string lpszWindow);

        [DllImport("user32.dll", SetLastError = true)]
        public static extern IntPtr FindWindow(string lpClassName, string lpWindowName);

        [DllImport("user32.dll")]
        public static extern int AnyPopup();

        [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
        public static extern int GetWindowText(IntPtr hWnd, StringBuilder lpString, int nMaxCount);

        [DllImport("user32.dll")]
        public static extern int EnumThreadWindows(IntPtr dwThreadId, CallBack lpfn, int lParam);

        [DllImport("user32.dll")]
        public static extern int EnumChildWindows(IntPtr hWndParent, CallBack lpfn, int lParam);

        [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Ansi)]
        public static extern IntPtr PostMessage(IntPtr hwnd, int wMsg, int wParam, int lParam);

        [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Ansi)]
        public static extern IntPtr SendMessage(IntPtr hwnd, int wMsg, IntPtr wParam, IntPtr lParam);
       
        [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Unicode)]
        public static extern IntPtr SendMessageA(IntPtr hwnd, int wMsg, int wParam, int lParam);
       
        [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto)]
        static extern int GetClassName(IntPtr hWnd, StringBuilder lpClassName, int nMaxCount);
       
        [DllImport("user32.dll", SetLastError = true, CharSet = CharSet.Auto)]
        public static extern int GetWindowTextLength(IntPtr hWnd);

        [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = false)]
        public static extern IntPtr GetParent(IntPtr hWnd);
      
        public delegate bool CallBack(IntPtr hwnd, int lParam);

运行效果：

2：难点：如何获取指定的控件句柄

细心的人可能已经发现，上文中，给文本框赋值的地方，使用了如下代码：

            foreach (IntPtr item in listWnd)
            {
                if (item != hwnd_button)
                {
                    char[] UserChar = "luminji".ToCharArray();
                    foreach (char ch in UserChar)
                    {
                        SendChar(item, ch, 100);
                    }
                }
            }

假设我们的窗体上有多个文本框，那么事实上，这段代码会给所有的文本框输入"luminji”字样。这在多数应用程序中都是不允许的，我们需要精确定位需要控制的控件。

我们在得到OK按钮的句柄的时候，使用了函数：

IntPtr hwnd_button = FindWindowEx(mainWnd, new IntPtr(0), null, "OK");

而想要获取文本框句柄的时候，这个函数却不能使用，因为，所有文本框都是没有标题的，也就是类似"OK"这个值。有人说，那就使用控件ID吧。且看：

2.1：获取控件ID

非.NET程序，一旦程序被生成，控件ID就是固定的，所以这一招，用在非.NET程序中，那是再好也不过了。

根据ID来得到控件句柄的函数声明如下：

        [DllImport("user32.dll ", EntryPoint = "GetDlgItem")]
        public static extern IntPtr GetDlgItem( IntPtr hParent, int nIDParentItem);

其中，第一个参数就是窗体的句柄，第二个参数就是控件ID。

但是，显然，这种方法不适用于我们的.NET程序，因为我们会发现，我们的.NET程序没运行一次，这个ID是变化的。

2.2：获取控件位置

所以，最终的一个方案是：根据控件位置，人工比对后得到我们想要的控件句柄。该函数的声明如下：

好了，现在的关键就是怎么取得这个控件的位置。我们在VS中查看，某个控件有X坐标和Y坐标，以上面程序的这个TextBox来说，其在VS中显示的位置是“70,83”，但是而VS中显示的，是不包含标题和边框的坐标值。但是这个坐标值可以作为我们人工比对的参考。

更精确的坐标值，我们写代码来实现，如下：

            EnumChildWindows(mainWnd, new CallBack(delegate(IntPtr hwnd, int lParam)
            {
                listWnd.Add(hwnd);
                StringBuilder className = new StringBuilder(126);
                StringBuilder title = new StringBuilder(200);
                GetWindowText(hwnd, title, 200);
                RECT clientRect;
                GetClientRect(hwnd, out clientRect);
                int controlWidth = clientRect.Width;
                int controlHeight = clientRect.Height;
                int x = 0, y = 0;
                IntPtr parerntHandle = GetParent(hwnd);
                if (parerntHandle != IntPtr.Zero)
                {
                    GetWindowRect(hwnd, out clientRect);
                    RECT rect;
                    GetWindowRect(parerntHandle, out rect);
                    x = clientRect.X - rect.X;
                    y = clientRect.Y - rect.Y;
                    Debug.Print(x.ToString());
                    Debug.Print(y.ToString());
                }
                return true;
            }), 0);

注意，上面代码中的X和Y就是某个控件的精确的X和Y值，记录下来，比对一下，我们就能得到精确的坐标值了。在上文的例子中，我们的文本框的坐标最终得到为“78,113”。

有了这个坐标值，我们便知道这个控件的句柄，也就是hwnd是属于哪个控件的了。

2.3：根据EnumChildWindows枚举次序得到句柄

如果你不想这么麻烦，还有一种简单的方案，那就是利用EnumChildWindows的枚举顺序。要知道，在不同的机器上，EnumChildWindows枚举一个窗体上子控件的顺序是相同的，也就是说，如果有两个文本框，它们在这台机器上被枚举的顺序一个是2，一个是3，那么，它们在其它机器上被枚举的顺序，也是这个固定次序。通过比对，我们也能得到它们各自的句柄。当然，如果我们有了这些句柄，还有什么是不能做到的呢？