pywinautoとは？Windowsアプリの自動テスト・RPA化に役立つPythonライブラリを徹底解説！

Windowsアプリケーションの自動化に興味がある方必見！本記事では、Pythonライブラリ「pywinauto」の特徴と使い方を徹底解説します。自動テストやRPAへの応用事例も交えながら、pywinautoの基本から実践までを学べる内容となっています。

この記事を読んだらわかること

pywinautoの概要と特徴
pywinautoのインストール方法
pywinautoの基本的な使い方とサンプルコード
自動テストやRPAでのpywinautoの応用事例
pywinautoの学習ステップと習得のコツ

pywinautoとは何か？特徴と機能を簡単に解説！
- pywinautoの概要とメリット
- pywinautoでできること・できないこと
pywinautoのインストール方法。環境構築で躓かないコツも！
pywinautoの使い方。基本的な書き方とサンプルコード
pywinautoを使ったWindowsアプリ自動化の応用事例
pywinautoのまとめ。自動化のスキルを身につけよう！
- pywinautoの学習ステップと習得のコツ
- 自動化スキルが身につくその他の学習リソース

pywinautoとは何か？特徴と機能を簡単に解説！

pywinautoは、Windowsアプリケーションを自動化するためのPythonライブラリです。GUIテストの自動化やRPA（Robotic Process Automation）に活用でき、ボタンクリックやテキスト入力、ウィンドウ操作など、ほとんどのGUI操作を自動化できます。pywinautoはWin32 APIやアクセシビリティAPIを使ってGUI要素を操作します。

pywinautoの概要とメリット

pywinautoは、以下のような特徴とメリットを持っています。

Pythonで書けるため、学習コストが低い
豊富なドキュメントとコミュニティによるサポートがある
複雑なGUI操作も簡潔なコードで実現可能
外部ツールに依存せず、Python環境だけで動作する

Pythonは読みやすく書きやすい言語なので、プログラミング初心者でもpywinautoを比較的容易に使いこなせます。またpywinautoは、SeleniumやPuppeteerのようにWeb専用ではなく、あらゆるWindowsアプリに対応しています。AutoItやAutoHotkeyのようなスクリプト言語ではなく、Pythonの豊富なライブラリを活用できるのも大きな利点です。

pywinautoでできること・できないこと

pywinautoを使えば、以下のようなことができます。

アプリケーションウィンドウの操作（移動、リサイズ、最小化/最大化など）
ボタン、チェックボックス、ラジオボタンなどのコントロールの操作
メニューやコンテキストメニューの選択
EditボックスやRichEdit、テキストボックスへの文字入力
リストビューやツリービュー、テーブルの操作
カスタムコントロールの操作（ベンダー固有のコントロールにも対応）

一方で、以下のようなことはpywinautoだけでは難しいです。

画像認識ベースのGUI操作（画面キャプチャと画像マッチングが必要）
Webアプリケーションの操作（HTMLベースのUI自動化には不向き）
キーボードやマウスの低レベル操作（OSレベルのイベント送信が必要）

ただし、PyAutoGUIやOpenCVなどの他ライブラリと組み合わせたり、rpaframeworkやRobot Frameworkのような統合ツールと連携することで、これらの課題をカバーできます。pywinautoの得意分野に特化しつつ、必要に応じて他のツールを使い分けるのが効果的でしょう。

以上のように、pywinautoはWindowsアプリの自動化に特化した強力なPythonライブラリです。コードベースのGUI自動化を実現でき、テスト自動化やRPAに大きく貢献してくれるでしょう。次章では、pywinautoのインストール方法について説明します。

pywinautoのインストール方法。環境構築で躓かないコツも！

pywinautoを使うには、まずPython環境を整え、pipでパッケージをインストールする必要があります。ここでは、初心者でも迷わない、pywinautoのインストール手順を解説します。

Pythonのインストールと仮想環境の作り方

pywinautoを使うには、Python 3.7以降のバージョンが必要です。以下の手順でPythonをインストールしましょう。

Python公式サイト（https://www.python.org/downloads/）から、適切なバージョンのインストーラをダウンロードする。
インストーラを実行し、指示に従ってインストールを進める。

“Add Python to PATH”オプションにチェックを入れると、コマンドラインからPythonを使いやすくなります。

Pythonのインストールが完了したら、仮想環境を作成します。仮想環境を使うと、プロジェクト毎に独立したPython環境を管理でき、パッケージのバージョン衝突を防げます。

仮想環境は、venvモジュールを使って以下のように作成できます。

python -m venv myenv

ここで、myenvは仮想環境の名前です。任意の名前を指定できます。

仮想環境を有効化するには、以下のコマンドを実行します。

Windows: myenv\Scripts\activate
macOS/Linux: source myenv/bin/activate

仮想環境が有効化されると、コマンドプロンプトに(myenv)と表示されます。

pipを使ったpywinautoのインストール手順

仮想環境を有効化した状態で、以下のコマンドを実行すると、pywinautoがインストールされます。

pip install pywinauto

特定のバージョンを指定してインストールするには、以下のようにします。

pip install pywinauto==0.6.8

既にインストールされているpywinautoをアップグレードする場合は、–upgradeオプションを付けます。

pip install --upgrade pywinauto

これで、pywinautoのインストールは完了です。

よくあるインストールエラーと対処法

pywinautoのインストール時には、以下のようなエラーに遭遇することがあります。

“Microsoft Visual C++ Build Tools”のエラー
- エラーメッセージ: “error: Microsoft Visual C++ Build Tools is required”
- 対処法: 以下のpipオプションを使用してインストールを試みる。
  bash pip install --global-option=build_ext --global-option=-I<path_to_SYSROOT>\include pywinauto
  ここで、<path_to_SYSROOT>は、Visual C++のヘッダファイルがあるパスに置き換えてください。
“Comtypes”パッケージのインポートエラー
- エラーメッセージ: “ImportError: cannot import name ‘comtypes’ from ‘pywinauto’”
- 対処法: Comtypesパッケージを個別にインストールし、バージョンを揃える。
  bash pip install comtypes==1.1.7
32bit版Pythonで、64bit版pywinautoを使おうとするとエラーになる
- 対処法: Pythonインタプリタとpywinautoのビット数を一致させる。可能なら64bit環境の使用を推奨。

上記の対処法を試しても解決しない場合は、Python環境やパッケージのバージョンを再確認してみてください。

以上で、pywinautoのインストールと環境構築の説明は終わりです。次章では、pywinautoのプログラミング方法について学びましょう。

pywinautoの使い方。基本的な書き方とサンプルコード

pywinautoを使えば、Windowsアプリケーションの操作を自動化できます。ここでは、pywinautoの基本的な使い方を、サンプルコードを交えて解説します。

アプリケーションウィンドウの指定方法

pywinautoでアプリケーションを自動化するには、まずApplicationクラスを使ってアプリケーションを指定します。

from pywinauto.application import Application

# Notepadを起動する
app = Application(backend="uia").start("notepad.exe")

# 既に起動しているNotepadにアタッチする
app = Application(backend="uia").connect(title="無題 - メモ帳")

startメソッドで新しいアプリケーションを起動し、connectメソッドで既存のアプリケーションにアタッチします。backend引数で、利用するバックエンドを指定します（"uia"または"win32"）。

次に、windowメソッドを使ってウィンドウを取得します。

dlg = app.window(title="無題 - メモ帳")

ウィンドウは、タイトルやクラス名などのプロパティで特定できます。print_control_identifiersメソッドを使うと、ウィンドウ階層とコントロールのプロパティを出力できます。

dlg.print_control_identifiers()

出力結果を参考に、適切なプロパティを指定してウィンドウを取得しましょう。

ボタンクリックや文字入力の自動化コード例

ウィンドウが取得できたら、child_windowメソッドを使って子ウィンドウ（コントロール）を指定し、コントロール固有のメソッドで操作を行います。

# Notepadへテキスト入力する
edit = dlg.child_window(class_name="Edit")
edit.type_keys("Hello, pywinauto!")

# 検索ダイアログを開き、検索文字列を入力し、検索ボタンを押す
dlg.menu_select("編集->検索と置換(F)")
fd = app.window(title="検索と置換")
fd.child_window(class_name="Edit", title="検索する文字列(N):").type_keys("pywinauto")
fd.child_window(class_name="Button", title="次へ(F)").click()

type_keysメソッドでテキストを入力し、clickメソッドでボタンをクリックします。メニュー操作にはmenu_selectメソッドを使います。

ウィンドウやコントロールの情報取得方法

ウィンドウやコントロールのプロパティを取得するには、以下のようなコードを使います。

# ウィンドウのタイトルを取得する
title = dlg.window_text()

# ボタンのテキストと位置を取得する
button = fd.child_window(class_name="Button", title="キャンセル")
print(button.window_text())
rect = button.rectangle()
print(rect.left, rect.top, rect.right, rect.bottom)

window_textメソッドでコントロールのテキストを取得できます。rectangleプロパティで位置とサイズを取得できます。

より信頼性の高い自動化を行うには、適切なタイムアウト値の設定も重要です。timingsモジュールを使って、待ち時間を調整しましょう。

from pywinauto import timings
timings.Timings.window_find_timeout = 15

以上が、pywinautoの基本的な使い方とサンプルコードです。これらを応用して、実際のアプリケーション操作を自動化してみてください。次章では、もっと実践的なpywinautoの活用法を見ていきます。

pywinautoを使ったWindowsアプリ自動化の応用事例

pywinautoは、デスクトップアプリケーションの自動化に広く活用されています。ここでは、自動テストやRPAでのpywinautoの応用事例を紹介します。

デスクトップアプリの自動テストを実装する流れ

pywinautoを使えば、Windowsアプリケーションの機能テストを自動化できます。テストシナリオに沿ってUIを操作し、期待される動作を検証することで、アプリケーションの品質を確保します。

自動テストの実装は、以下のような流れで行います。

テストシナリオを作成する
pywinautoを使って、テストコードを実装する

アプリケーションの起動と終了処理を記述
テストデータのセットアップと後片付けを自動化
テストシナリオの手順をコードで表現
期待される結果を検証するアサーションを記述

テストの実行と結果の確認を行う
自動テストをCIプロセスに組み込む

テスト自動化フレームワークと組み合わせることで、テストの管理や実行、レポーティングを効率化できます。例えば、pytestを使ったテストコードは以下のようになります。

import pytest
from pywinauto.application import Application

@pytest.fixture(scope="module")
def app():
    app = Application(backend="uia").start("notepad.exe")
    yield app
    app.kill()

def test_search(app):
    dlg = app.window(title="無題 - メモ帳")
    dlg.type_keys("Hello, pywinauto!")
    dlg.menu_select("編集->検索と置換(F)")
    fd = app.window(title="検索と置換")
    fd.child_window(class_name="Edit", title="検索する文字列(N):").type_keys("pywinauto")
    fd.child_window(class_name="Button", title="次へ(F)").click()
    assert fd.child_window(class_name="Static", title="見つかりませんでした。").exists()

このように、pywinautoを使ってアプリケーションの操作を自動化し、pytestのフィクスチャとアサーションを使ってテストを構造化します。

RPAツールと連携してアプリ操作を自動化する方法

pywinautoは、RPAツールと連携して使用することもできます。RPAツールのワークフロー内でpywinautoを呼び出し、部分的な自動化を実現する方法を紹介します。

例えば、UiPathから、以下のようにpywinautoを呼び出せます。

UiPathのワークフローに、Pythonスクリプトを実行するアクティビティを追加する
Pythonスクリプトとして、pywinautoを使ったアプリケーション操作コードを記述する
UiPathの変数とpywinautoのコードをやり取りする

from pywinauto.application import Application

# UiPathから受け取ったパラメータを使う
app_path = uipath_arguments["app_path"]
search_text = uipath_arguments["search_text"]

# アプリケーションを起動する
app = Application(backend="uia").start(app_path)

# アプリケーションを操作する
dlg = app.window(title_re=".*メモ帳")
dlg.type_keys("Hello, pywinauto!")
dlg.menu_select("編集->検索と置換(F)")
fd = app.window(title="検索と置換")
fd.child_window(class_name="Edit", title="検索する文字列(N):").type_keys(search_text)
fd.child_window(class_name="Button", title="次へ(F)").click()

# 結果をUiPathに返す
result = fd.child_window(class_name="Static", title="見つかりませんでした。").exists()
uipath_result = {"search_result": result}

このように、RPAツール側からパラメータを渡し、pywinautoで処理を行い、結果を返すことで、RPAワークフローの一部をpywinautoで実装できます。