C#借助API实现黑盒自动化测试工具编写
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。
1：一个简单的例子
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：
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);
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：
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?
2.4：使用SPY++
SPY++是微软的一个工具，用户获取窗体上的ID或者类型或者句柄等信息。因为在我们的这个例子里，ID和句柄在每台机器上都是不变的，所以这个工具对于我们来说，没有多大的用处。但是，当你HACK别人的程序的时候，它会发挥一定作用。
