Selenium必须掌握的元素定位方法

写在前面

Web端的UI自动化测试，目前使用比较多的就是Python+Selenium。

当前一些主流的UI自动化测试工具也是基于Selenium开发的。

最近经常有童鞋询问selenium元素定位方法，其实网上学习资料很多，只要你肯动手，都可以搜的到。

元素定位对于自动化测试来说是比较重要而且繁琐的一件事。接下来就来讲一下如何使用webdriver提供的基本元素定位方法。

再次声明：本站点已经和百度、必应、谷歌等各大搜索引擎达成长期的战略合作协议，你有任何疑问都可以通过以上公司提供的免费服务得到解答。

测试环境

selenium：3.12.0

python：Python 3.6.5

windows：windows10 x86_64

IDE：Visual Studio Code

Session info: chrome=68.0.3440.84

Driver info: chromedriver=2.37.544315,platform=Windows NT 10.0.17134 x86_64)

是否打开了多个窗口

在页面操作过程中有时点击某个链接会弹出新的窗口，这时需要切换到新打开的窗口上进行操作。

例如，百度账户注册，打开的就是两个窗口，从登录窗口点击“注册”打开的新窗口。所以这时候我们需要处理多窗口。

WebDriver提供了switch_to.window()方法，可以实现在不同的窗口之间切换。详细操作代码如下：

#Baidu.py
#www.testclass.cn
#Altumn
#2020-1-1 更新元素定位方法；

from selenium import webdriver
import time
import random

driver = webdriver.Chrome()
driver.implicitly_wait(10)
driver.get("http://www.baidu.com")

# 获得百度搜索窗口句柄
sreach_windows = driver.current_window_handle
# 序列中随机选取一个字符
Username = str(random.choice("www.testclass.cn"))

driver.find_element_by_link_text("登录").click()
driver.find_element_by_link_text("立即注册").click()

# 获得当前所有打开的窗口的句柄
all_handles = driver.window_handles

# 进入注册窗口
for handle in all_handles:
    if handle != sreach_windows:
        driver.switch_to.window(handle)
        print("Now Register Window!")
        driver.find_element_by_id("TANGRAM__PSP_4__userName").send_keys(Username)
        driver.find_element_by_id("TANGRAM__PSP_4__phone").send_keys("18888888888")
        time.sleep(5)
        
driver.quit()

是否有表单嵌套

在Web应用中经常会遇到iframe/frame表单嵌套页面的应用，WebDriver只能在一个页面上对元素识别与定位，对于iframe/frame表单内嵌页面上的元素无法直接定位。

这时就需要通过switch_to.frame()方法将当前定位的主体切换为iframe/frame表单的内嵌页面中。

单个表单嵌套：

#www.testclass.cn
#Altumn
#2018-11-5

from selenium import webdriver

driver = webdriver.Chrome()
driver.get("https://www.testlcass.cn")

driver.switch_to.frame("wpCalendarLayer")#输入iframe/frame的name属性；
driver.find_element_by_id("id").click()
driver.switch_to.default_content()#跳回最外层的页面；

driver.quit()

多个表单嵌套：

有时也会遇到多个表单的嵌套，这样我们就需要一层层的跳转，从第一层跳转到要定位元素所在的那层表单。处理完业务如果需要跳转到其他层表单，首先需要跳转到最外层的页面，然后再逐一跳转表单。

#www.testclass.cn
#Altumn
#2018-11-5

from selenium import webdriver

driver = webdriver.Chrome()
driver.get("https://www.testlcass.cn")

driver.switch_to.frame("main")#输入iframe/frame的name属性；跳转第一层表单；
driver.switch_to.frame("wpCalendarLayer")#输入iframe/frame的name属性；跳转第二层表单；
driver.find_element_by_id("id").click()
driver.switch_to.default_content()#跳回最外层的页面；

driver.quit()

iframe/frame没有可用的属性：

switch_to.frame()方法通过表单的id或name属性进行定位。但是有时iframe/frame没有可用的id和name属性值，那么这时候我们可以根据以下方式进行元素定位：

#www.testclass.cn
#Altumn
#2018-11-5

from selenium import webdriver

driver = webdriver.Chrome()
driver.get("https://www.testlcass.cn")

#先通过xpth定位到iframe
main = driver.find_element_by_xpath('//*[@name="main"]')

#再将定位对象传给switch_to.frame()方法
driver.switch_to.frame(main)
……
driver.switch_to.parent_frame()#切换到上一层的frame，对于层层嵌套的frame很有用

元素不可见

在UI自动化测试中，有时会遇到页面元素无法定位的问题，包括xpath等方法都无法定位，是因为前端元素被设置为不可见导致。

通过F12工具查看元素发现元素的display:none方法是设置元素不可见，这就是导致为什么通过定位页面元素无法定位的原因。那么这时候我们可以通过JS方法实现修改元素属性值，进而达到元素实现可见或者不可见的功能。

例如：百度主页功能菜单栏"更多产品"一项，默认属性是可见display:block，我们接下来可以通过JS操作元素属性修改，操作步骤如下：

1.进入百度首页；

2.修改"更多产品"一项的属性值display:block为display:none；

3.修改"更多产品"一项的属性值display:none为display:block；

4.点击"更多产品"；

详细操作代码：

#Baidu.py
#www.testclass.cn
#Altumn
#2018-11-5

from selenium import webdriver
import time

driver = webdriver.Chrome()
driver.implicitly_wait(10)
driver.get("http://www.baidu.com")

#修改display属性为'none',把"更多产品"功能按钮隐藏；
js = "document.getElementsByName('tj_briicon')[0].style.display='none';"
# 调用js脚本
driver.execute_script(js)
time.sleep(5)

# 修改display属性为'block',把"更多产品"功能按钮显示；
js = "document.getElementsByName('tj_briicon')[0].style.display='block';"
# 调用js脚本
driver.execute_script(js)

#判断元素是否在页面上可见；
element = driver.find_element_by_name("tj_briicon")
print(element.is_displayed)
driver.find_element_by_name("tj_briicon").click()

页面元素不可见的元素虽然在界面上不显示，但是在DOM树中，这些元素webdriver也可以找到。

HTML DOM的操作方法有很多，本文在此暂不敖述，以后会出详细使用方法。例如：

document.getElementsByClassName() #返回文档中所有指定类名的元素集合，作为 NodeList 对象。
document.getElementById()         #返回对拥有指定 id 的第一个对象的引用。
document.getElementsByName()      #返回带有指定名称的对象集合。
document.getElementsByTagName()   #返回带有指定标签名的对象集合。

元素不满足条件

有些元素存在但是不可见；或者你的操作步骤缺少前提步骤。

例如，百度主页工具栏的"搜索设置"功能,默认就是不可见的。这时我们需要鼠标悬停操作，让设置的下拉内容显示出来。所以，鼠标悬停“设置”链接上就是前提条件。

如果把鼠标从"搜索设置"上面移开，你会发现display属性值为none，它所在的整个[div]标签就是因为这个属性的变化而隐藏的。

如下所示，把鼠标从"搜索设置"上面移开：

如下所示，把鼠标移动到"搜索设置"上面，display属性值为block：

详细鼠标悬停操作代码如下：

#www.testclass.cn
#Altumn
#2018-11-5

from selenium import webdriver
# 引入 ActionChains 类
from selenium.webdriver.common.action_chains import ActionChains

driver = webdriver.Chrome()
driver.get("https://www.baidu.cn")

# 定位到要悬停的元素
above = driver.find_element_by_link_text("设置")
# 对定位到的元素执行鼠标悬停操作
ActionChains(driver).move_to_element(above).perform()

元素不唯一

元素的定位方法有很多，定位方式需要灵活运用。

有时在定位元素的时候，明明感觉自己的用法没有错，脚本语法也完全没错，可是为什么定位不到呢？

无论用什么定位方法，可以先使用find_elements_by_xxx()来定位一组元素。

如果统计结果是0，说明你的定位方法找不到任何元素，元素本身不存在。

如果大于1，说明这种定位方法定位到的元素不是唯一的。那么就需要把元素打印出来，查看第几个是你所需要的元素：

详细元素定位代码如下：

#Baidu.py
#www.testclass.cn
#Altumn
#2018-11-5

from selenium import webdriver
import time

driver = webdriver.Chrome()
driver.implicitly_wait(10)
driver.get("https://www.baidu.com/")
driver.maximize_window()

#定位一组元素；
elements=driver.find_elements_by_name("tj_settingicon")
print(len(elements))

#循环打印出每个元素的属性值；
for i in range(len(elements)):
    print("第" + str(i) + "个元素")
    print(elements[i].get_attribute("name"))
    print(elements[i].get_attribute("class"))

输出结果如下所示：

PS C:\Users\WangXiao\Desktop\mystuff> cd 'C:\Users\WangXiao\Desktop\mystuff'; ${env:PYTHONIOENCODING}='UTF-8'; ${env:PYTHONUNBUFFERED}='1'; & 'C:\Users\WangXiao\AppData\Local\Programs\Python\Python36\python.exe' 'c:\Users\WangXiao\.vscode\extensions\ms-python.python-2018.7.1\pythonFiles\PythonTools\visualstudio_py_launcher.py' 'C:\Users\WangXiao\Desktop\mystuff' '51070' '34806ad9-833a-4524-8cd6-18ca4aa74f14' 'RedirectOutput,RedirectOutput' 'c:\Users\WangXiao\Desktop\mystuff\python2.py'

DevTools listening on ws://127.0.0.1:12958/devtools/browser/589110e2-92eb-46e5-924c-1b8fbded0a2f
2
第0个元素
tj_settingicon
pf
第1个元素
tj_settingicon
pf

这样你就可以通过元素的属性值判断你要定位的元素：

driver.find_elements_by_name("tj_settingicon")[0].click()
driver.find_elements_by_name("tj_settingicon")[1].click()

元素动态id属性

有时，你要定位的元素属性是动态的，即每次打开页面该元素的id或者class等属性是动态生成的。

元素定位时会抛出NoSuchElementException的错误。怎么判断元素属性是否是动态？

很简单，一般看到元素属性里有拼接一串数字的，就很有可能是动态的。想要分辨，刷新一下浏览器再看该元素，属性值中的数字串改变了，即是动态属性了。在此介绍一个解决方法，使用xpath根据动态元素属性进行定位：

xpath中提供了三个非常好的方法来为我们定位部分属性值：

driver.find_element_by_xpath("//input[contains(@id, 'bt-class')]")     # id属性包含'bt-class'，且固定不变；
driver.find_element_by_xpath("//input[starts-with(@id, 'bt-class')]")  # id属性开头为'bt-class'，且固定不变；
driver.find_element_by_xpath("//input[ends-with(@id, 'bt-class')]")    # id属性结尾是'bt-class'，且固定不变；

元素未出现就进行了操作

有时，明明单步调试的元素可以定位到，并且可以正常操作，但是在跑测试案例的时候，反而报错。这时就需要考虑是否界面的切换，或者功能的跳转导致元素加载缓慢。所以我们需要加上元素等待；

同样，WebDriver提供了两种类型的元素等待方法：显式等待和隐式等待。

显式等待：

显式等待使WebdDriver等待某个条件成立时继续执行，否则在达到最大时长时抛出超时异常（TimeoutException）；

#Baidu.py
#www.testclass.cn
#Altumn
#2018-11-5

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC

driver = webdriver.Firefox()
driver.get("http://www.baidu.com")

element = WebDriverWait(driver, 5, 0.5).until(
                      EC.presence_of_element_located((By.ID, "kw"))
                      )
element.send_keys('selenium')
driver.quit()

WebDriverWait类是由WebDirver 提供的等待方法。在设置时间内，默认每隔一段时间检测一次当前页面元素是否存在，如果超过设置时间检测不到则抛出异常。

WebDriverWait(driver, timeout, poll_frequency=0.5, ignored_exceptions=None)

driver ：浏览器驱动。
timeout ：最长超时时间，默认以秒为单位。
poll_frequency ：检测的间隔（步长）时间，默认为0.5S。
ignored_exceptions ：超时后的异常信息，默认情况下抛NoSuchElementException异常。

隐式等待：

WebDriver提供了implicitly_wait()方法来实现隐式等待，默认设置为0。它的用法相对来说简单点。

from selenium import webdriver
from selenium.common.exceptions import NoSuchElementException
from time import ctime

driver = webdriver.Firefox()

# 设置隐式等待为20秒；
driver.implicitly_wait(20)
driver.get("http://www.baidu.com")

#处理异常机制；
try:
    print(ctime())
    driver.find_element_by_id("kw_test").send_keys('selenium')
except NoSuchElementException as e:
    print(e)
finally:
    print(ctime())
    driver.quit()

强制等待：

设置等待最简单的方法就是强制等待，其实就是time.sleep()方法，不管它什么情况，让程序暂停运行一定时间，时间过后继续运行；缺点时不智能，设置的时间太短，元素还没有加载出来，那照样会报错；设置的时间太长，则会浪费时间.这个方式一般比较少用。

#Baidu.py
#www.testclass.cn
#Altumn
#2018-11-5

from selenium import webdriver
import time

driver = webdriver.Chrome()  
driver.implicitly_wait(30) # 隐性等待，最长等30秒； 
driver.get('https://www.baidu.com')
time.sleep(3)#强制等待3秒；

driver.quit()