曲鸟全栈UI自动化教学(三)：Selenium页面操作原理及如何高效的进行元素定位
一、前言
上篇文章中我们成功编写并启动了第一个selenium脚本。那Selenium是怎样知道我们想要操作哪个元素的呢？
这篇文章将为你讲解Selenium的页面操作原理和高效的元素定位方法。
二、Selenium是如何操作页面元素的？
Selenium首先会查找我们给予的元素地址是否存在，如果存在则进行我们指定的操作。
例如上篇文章中的这行代码，它用于在百度搜索框输入曲鸟 csdn：
# 在输入框输入：曲鸟 csdn
driver.find_element(By.XPATH, '//*[@id="kw"]').send_keys('曲鸟 csdn')
代码解释：首先，我们通过【driver.find_element】方法，给予了两个参数：
1.定位的方法：Xpath；
2.元素地址：//*[@id="kw"]；
通过这两个参数得以让Selenium能够找到百度的搜索框元素，再通过【send_keys】方法传递想要输入的内容曲鸟 csdn，Selenium就会在其进行输入。
上面的例子使用的定位方法是Xpath，除此之外Selenium还支持七种（共八种）定位方法：
是不是感觉有点多？但我们无需全部掌握它们！
我们无需花太多精力在学习定位上，虽然我们的每个自动化操作都需要进行元素定位，但浏览器的调试工具已经可以帮我们获取元素地址了。
有小伙伴会说，通过工具定位出来的元素地址一长串是否会影响调试和体验呢？
其实担心是多余的，首先元素地址不同于代码，它不太需要具备可读性。只要能够定位成功且有一定的稳定性就行了。其次，如果你为了减少元素地址的长度，而花时间去手写元素地址的话，这个时间会是通过工具定位的数倍！自动化测试本就需要高效的完成脚本，减少自动化用例编写的时间占比，从而达到高效自动化的目的。现在为了元素地址的可读性来增加自动化编写的时长是得不偿失的！并且现在随着react、vue的普及，前端组件化应用的越来越多，通过【id、name、class】这些定位方式已经不太适用了 (前提是开发不愿意加唯一标识(唯一的【id、name】等)的情况下) 所以完全没必要花大量的时间去搞懂八种定位，只需要简单了解即可。
另外一点，Xpath定位很强大，花时间搞懂Xpath远比花时间去学习完八种定位要高效的多！
Xpath相对CSS选择器来说更灵活，虽然Xpath性能对于CSS选择器来说性能会差一些，但做自动化测试半秒一秒的差距也毫不影响。
三、高效的定位方法和Xpath定位讲解
1. 利用浏览器工具
【Chrome】浏览器自带了定位方式的获取工具，按下F12（右键鼠标，点击"检查"）也可以，按图中的步骤操作就可以获取到需要操作的元素地址
但在我们实际应用过程中，会出现定工具获取的Xpath定位地址，代码跑起来定位不到的情况！这种情况一般可能是因为元素的id是动态的（重新访问页面元素的id会变）或者所属层级冲突（操作页面步骤的顺序改变导致层级优先级不同）这个时候就可以借助Xpath的高级运用（文本关键字匹配，条件匹配等）来解决。
2.Xpath定位简单介绍
1. 绝对定位
通过【Chrome】自带的定位工具，选择【Copy full XPath】得到的就是xpath绝对路径 （非特殊情况不建议使用，使用相对定位即可）
路径代码
/html/body/div/div[2]/div[5]/div[1]/div/form/span[1]/input
2. 相对定位
通过【Chrome】自带的定位工具，选择【Copy XPath】得到的就是xpath相对路径 （推荐使用）
路径代码
下面的代码会查找id等于kw的元素：
//*[@id="kw"]
3. Xpath代码解释
1. //和/的区别和含义：
//代表会在所有节点去进行查找，如果要指定层级或逐层查找的话可以使用/。
举个例子：
下面的xml代码含义：一个班级下有两个学生【曲鸟 男】、【张三 女】：
<class>
<student>
<name>曲鸟</name>
<gender>男</gender>
</student>
<student>
<name>张三</name>
<gender>女</gender>
</student>
</class>
1）现在我们想获取第一个学生的信息可以这样写：
/class/student[1]
输出结果
<name>曲鸟</name>
<gender>男</gender>
2）想获取第一个学生的名称可以这样写：
/class/student[1]/name
输出结果
曲鸟
上面的代码是一层一层（class->student->name），那是否可以不指定层级，直接查找名称呢？
3）通过//获取学生名称：
/class/name
甚至还可以这样写
//name
输出结果
张三
虽然获取到姓名了，但变成张三了，如果你通过//name[1]的方式来获取的话，会发现执行失效！
所以，//是不能够指定下标的，如果想获取曲鸟的话可以通过校验文本的方式来匹配：
//name[text()="曲鸟"]
Xpath在线练习地址：https://www.bejson.com/testtools/xpath/
2. *的含义
*代表匹配任何元素节点，通过分析下图百度搜索框的源码发现它的标签为input，那么我们将代码改为这样//input[@id="kw"]也是可行的。
3. []的含义
[]中用于放置具体的匹配规则，之前代码中的[@id="kw"]代表匹配id等于kw的元素；分析上图红框标签的属性会发现，如果替换为[@name="wd"]也是能够匹配成功的；还可以改写为[@class="s_ipt"];
4. Xpath的模糊匹配和条件匹配
Xpath中=用于全匹配，那它支持模糊匹配吗？
答案是支持的，Xpath中=必须一模一样才算匹配成功。Xpath也可以通过contains进行模糊匹配,之前代码中的[@id="kw"]可以改写为[contains(@id, "k")]这样也能够匹配成功。它的含义为匹配id名称包含k的元素。
如果有两个id都包含k那不是就匹配失败了吗？
是的，这个时候就可以使用Xpath的条件判断，例如有两个元素，他们的id分别为：kw1、kw2。我们想通过模糊匹配来匹配kw1的话，可以这样写[contains(@id,"k") and contains(@id,"1")]，代码含义为匹配id名称既包含k又包含1的元素。
Xpath支持的条件【and、or、not、contains、starts-with、string(.)】：
//input[@type="text" and @name="wd"]
//input[@type="text" or @name="wd"]
//input[@type="text" and not(contains(@name,'wd'))]
//input[starts-with(@text,"te")]
//input[ends-with(@text,"te")]
//input[contains(@name, "wd")]
Xpath可以通过显示的文本进行匹配吗？
可以的，下面是百度页右上角【新闻】标签的源码
通过文本匹配的话，代码可以这样写 （类似于八大定位方式中的By.LINK_TEXT）：
//*[text()="新闻"]
通过闻字模糊匹配的话可以这样写 （类似于八大定位方式中的By.PARTIAL_LINK_TEXT）：
//*[contains(text(),"闻")]
四、总结
Xpath的功能还有很多，但对于自动化来讲掌握上述这几种常用方法已经足够了！万一还不够用，我们还可以通过airtest【图像识别】的定位方法来解决。
可以阅读 重复元素如何定位区分？Selenium的缺点让图像识别来弥补 这篇文章进行了解。后续也会在该专栏的实战篇中进行详细图像识别定位的教学，欢迎订阅本专栏！
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