首先，大家可以看下这个链接 Windows GUI自动化测试技术的比较和展望 。
这篇文章介绍了Windows中GUI自动化的三种技术：Windows API, MSAA - Microsoft Active Accessibility, UIAutomation
用脚本语言AutoIT实现自动化就是第一种技术Windows API, 查找窗口句柄实现的。
用工具Spy++查看程序，如果Spy++能识别程序窗口中的控件就能用这种技术。
python中也有一个UI自动化测试模块pywinauto，也是用这种技术实现的(补充：pywinauto后来也支持UIAutomation了，本人刚写这个库时还不支持)。
但Windows API实现的自动化不支持WPF程序、Windows 8中的Metro程序，因为它们的控件都是自绘出来的，没有句柄的概念。
用UIAutomation实现的自动化支持微软提供的各种界面开发框架，如Win32, MFC, Windows Forms, WPF, Metro App, IE。
另外Qt, Firefox, Chrome实现了UI Automation Provider，也支持UIAutomation.
UIAutomation的C++ API使用介绍可以参考CodeMagazine上的一篇文章
Creating UI Automation Client Applications
还有官方文档 msdn： UI Automation Client Programmer's Guide
我就是根据这个用Python和C++对UIAutomation做了一层封装，方便我自己的使用，可以快速开发自动化脚本。
UIAutomation支持平台包括Windows XP(SP3),Windows Vista, Windows 7, Windows 8、8.1、10。
安装使用python uiautomation，支持Python2，Python3，x86，x64（最新版uiautomation2.0+只支持Python3)。
运行pip install uiautomation，安装后在c:\pythonxx\scripts目录里会有一个脚本automation.py，使用此脚本遍历UI控件。
打开项目主页https://github.com/yinkaisheng/Python-UIAutomation-for-Windows，并阅读readme查看使用介绍。
运行源码demos目录里的操作计算器的脚本 demos\automation_calculator.py，查看一个自动化脚本运行效果。
下面通过QQ2013做下实验(spy++获取不到QQ窗口内的控件，可以对比一下)：
然后运行最新版QQ2013, 先保持在qq登录界面
运行cmd，cd到工具的目录，输入automation.py -t3回车，然后3秒内切换到qq的登录界面
cmd窗口中就显示了qq窗口中的控件信息
运行automation.py遍历控件时，支持下列参数
-t int value, 延迟时间time秒，延迟指定秒数再遍历控件，
-r, 从树的根部(root: Desktop)遍历，如果不指定，从当前窗口遍历
-d, int Value, 遍历控件树的的深度depth，如果不指定，遍历整个树，和-c一起使用时，可以为负值
-f, 遍历焦点focus控件，如果不指定，从当前窗口遍历
-c, 遍历光标下的控件，如果不指定，从当前窗口遍历，如果同时指定-d, -d可以为负值，比如-d-2表示从光标下控件向上找到两层父控件，遍历这个父控件
-a, 获取光标下控件及其所有祖先(ancestor)控件
-n, 显示控件的完整name, 如果不指定，只显示前30个字符
例子：
automation.py –t3， 3秒后遍历当前窗口所有控件
automation.py –d2 –t3， 3秒后遍历当前窗口前三层控件
automation.py –r –d1 –t0 -n， 0秒后遍历root的第一层子控件，并显示控件完整名称
automation.py –c –t3， 3秒后遍历鼠标光标下面的控件信息
automation.py –c –t3 -d-2， 3秒后遍历鼠标光标下面的控件向上两层的父控件
下面是在Windows 8中运行automation.py –r –d1 –t0的例子， 如下图
在UIAutomation中控件树的根节点是 桌面Desktop, 上面的命令输入了了 -r（root）参数，就从根节点枚举窗口，参数-d1，只枚举桌面的第一层子控件。
在Windows 8中，如果要查看Metro App的控件信息，必须当前窗口要在Metro界面才能枚举，如果Metro App被切换到后台，则获取不到它的控件。
先运行automation.py -t5, 在5秒内切换到Metro App, 等待几秒钟，查看cmd,就能看到Metro App的控件信息。
automation.py同时会把显示的信息写入到文件@AutomaitonLog.txt,方便查看。
登录QQ2013，再一次枚举它的窗口，如下图，uiautomation遍历出了联系人信息
更多使用介绍，请参考GitHub
https://github.com/yinkaisheng/Python-Automation-for-Windows
另外很多人问我遇到一些软件不能用UIAutomation自动化，在此说明下不能支持的原因：
UIAutomation的工作原理是：
当你用UIAutomation操作程序时，UIAutomation会给程序发送WM_GETOBJECT消息，
如果程序处理WM_GETOBJECT消息，实现UI Automation Provider,并调用函数
UiaReturnRawElementProvider(HWND hwnd,WPARAM wparam,LPARAM lparam,IRawElementProviderSimple *el)，
此程序就支持UIAutomation。
IRawElementProviderSimple就是UI Automation Provider，包含了控件的各种信息，如Name，ClassName，ContorlType，坐标...
UIAutomation根据程序返回的IRawElementProviderSimple，就能遍历程序的控件，得到控件各种属性，进行自动化操作。
所以如果你发现UIAutomation不能识别一些程序内的控件或部分不支持，这并不是UIAutomation的问题，
是程序作者没有处理WM_GETOBJECT或没有实现UIAutomation Provider，或者故意不想支持UIAutomation。
很多DirectUI程序都没有实现UIAutomation Provider，所以不支持自动化，要想支持自动化，必须程序作者修改源码支持。
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