Python键盘鼠标自动化库详解：从入门到精通

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前言

在自动化测试、办公自动化、游戏脚本等场景中，我们经常需要模拟键盘鼠标操作。Python提供了多个强大的库来实现这些功能。本文将详细介绍几个主流的键盘鼠标操作库，帮助你选择最适合的工具。

1. PyAutoGUI - 跨平台GUI自动化利器

PyAutoGUI是最受欢迎的跨平台GUI自动化库之一，支持Windows、macOS和Linux系统。

安装

pip install pyautogui

主要特性

• 跨平台支持（Windows、macOS、Linux）
• 支持鼠标移动、点击、拖拽等操作
• 支持键盘输入、快捷键等操作
• 提供截图和图像识别功能
• 内置安全保护机制（fail-safe）

鼠标操作示例

import pyautogui
import time# 设置暂停时间，给操作留出缓冲
pyautogui.PAUSE = 1# 获取屏幕尺寸
screen_width, screen_height = pyautogui.size()
print(f"屏幕尺寸: {screen_width}x{screen_height}")# 移动鼠标到指定位置
pyautogui.moveTo(100, 100, duration=1)  # 持续1秒移动到(100,100)# 相对移动
pyautogui.moveRel(50, 50, duration=0.5)  # 相对当前位置移动50,50# 鼠标点击
pyautogui.click(200, 200)  # 在(200,200)位置单击
pyautogui.doubleClick(300, 300)  # 双击
pyautogui.rightClick(400, 400)  # 右键单击# 鼠标拖拽
pyautogui.dragTo(500, 500, duration=1)  # 拖拽到指定位置
pyautogui.dragRel(100, 0, duration=0.5)  # 相对拖拽# 滚动鼠标
pyautogui.scroll(500)  # 向上滚动500个单位
pyautogui.scroll(-500)  # 向下滚动500个单位

键盘操作示例

# 输入文本
pyautogui.typewrite('Hello World!', interval=0.1)  # 每个字符间隔0.1秒# 按键操作
pyautogui.press('enter')  # 按回车键
pyautogui.press(['ctrl', 'a'])  # 组合键Ctrl+A# 热键操作
pyautogui.hotkey('ctrl', 'c')  # Ctrl+C复制
pyautogui.hotkey('ctrl', 'v')  # Ctrl+V粘贴# 按键事件
pyautogui.keyDown('shift')  # 按下Shift
pyautogui.typewrite('hello')  # 输入大写HELLO
pyautogui.keyUp('shift')  # 释放Shift

安全保护机制

PyAutoGUI内置了fail-safe保护机制：

# 启用fail-safe模式（默认开启）
pyautogui.FAILSAFE = True# 当鼠标移动到屏幕左上角时会触发FailSafeException
# 这可以防止程序失控

2. pynput - 更精细的控制

pynput提供了更底层的键盘鼠标控制，适合需要精细控制的场景。

安装

pip install pynput

鼠标控制

from pynput.mouse import Button, Controller
import timemouse = Controller()# 获取当前鼠标位置
print(f"当前位置: {mouse.position}")# 设置鼠标位置
mouse.position = (500, 500)# 相对移动
mouse.move(50, -50)# 鼠标点击
mouse.click(Button.left, 1)  # 左键单击
mouse.click(Button.right, 2)  # 右键双击
mouse.click(Button.middle, 1)  # 中键单击# 按下和释放
mouse.press(Button.left)
time.sleep(0.1)
mouse.release(Button.left)# 滚动
mouse.scroll(0, 5)  # 向上滚动5个单位

键盘控制

from pynput.keyboard import Key, Controller
import timekeyboard = Controller()# 输入文本
keyboard.type('Hello World!')# 按键操作
keyboard.press(Key.space)
keyboard.release(Key.space)# 组合键
with keyboard.pressed(Key.ctrl):keyboard.press('a')keyboard.release('a')# 功能键
keyboard.press(Key.enter)
keyboard.release(Key.enter)# 特殊按键
keyboard.press(Key.f1)
keyboard.release(Key.f1)

监听功能（PyAutoGUI不具备）

from pynput import mouse, keyboarddef on_move(x, y):print(f"鼠标移动到: ({x}, {y})")def on_click(x, y, button, pressed):print(f"{'按下' if pressed else '释放'} {button} 在 ({x}, {y})")if not pressed:# 停止监听return Falsedef on_scroll(x, y, dx, dy):print(f"鼠标滚动在 ({x}, {y})，滚动量: ({dx}, {dy})")# 设置鼠标监听
with mouse.Listener(on_move=on_move,on_click=on_click,on_scroll=on_scroll) as listener:listener.join()def on_press(key):try:print(f"按下字母键: {key.char}")except AttributeError:print(f"按下特殊键: {key}")def on_release(key):print(f"释放: {key}")if key == keyboard.Key.esc:# 按ESC键停止监听return False# 设置键盘监听
with keyboard.Listener(on_press=on_press,on_release=on_release) as listener:listener.join()

3. keyboard - 专注键盘操作

keyboard库专注于键盘操作，提供了更简单的API。

安装

pip install keyboard

基本用法

import keyboard
import time# 输入文本
keyboard.write('Hello World!')# 按键操作
keyboard.press_and_release('enter')
keyboard.press_and_release('ctrl+a')# 等待按键
keyboard.wait('esc')  # 等待ESC键被按下# 检查按键状态
if keyboard.is_pressed('ctrl'):print("Ctrl键被按下")# 添加热键
keyboard.add_hotkey('ctrl+shift+a', lambda: print('热键被触发!'))# 记录按键
recorded = keyboard.record(until='esc')
keyboard.play(recorded)  # 重放记录的按键# 发送组合键
keyboard.send('ctrl+shift+esc')  # 打开任务管理器

4. 各库对比分析

特性	PyAutoGUI	pynput	keyboard
跨平台	✅	✅	✅
鼠标控制	✅	✅	❌
键盘控制	✅	✅	✅
监听功能	❌	✅	✅
图像识别	✅	❌	❌
易用性	⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐
精细控制	⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐
文档完善度	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐

5. 实际应用场景

办公自动化

import pyautogui
import timedef auto_fill_form():"""自动填写表格"""time.sleep(3)  # 给用户时间切换到目标窗口# 填写姓名pyautogui.click(300, 200)pyautogui.typewrite('张三')# 填写邮箱pyautogui.press('tab')pyautogui.typewrite('[e-mail]')# 选择下拉框pyautogui.press('tab')pyautogui.press('down')pyautogui.press('enter')# 提交表单pyautogui.press('tab')pyautogui.press('enter')

自动化测试

from pynput.mouse import Button, Controller
from pynput.keyboard import Key, Controller as KeyboardController
import timeclass AutoTester:def __init__(self):self.mouse = Controller()self.keyboard = KeyboardController()def test_login(self):"""测试登录功能"""# 点击用户名输入框self.mouse.position = (400, 300)self.mouse.click(Button.left, 1)# 输入用户名self.keyboard.type('testuser')# 切换到密码框self.keyboard.press(Key.tab)self.keyboard.release(Key.tab)# 输入密码self.keyboard.type('password123')# 点击登录按钮self.mouse.position = (450, 400)self.mouse.click(Button.left, 1)# 等待响应time.sleep(2)# 这里可以添加断言逻辑print("登录测试完成")

游戏脚本

import pyautogui
import time
import randomdef auto_click_game():"""自动点击游戏"""print("3秒后开始自动点击，按Ctrl+C停止")time.sleep(3)try:while True:# 在随机位置点击x = random.randint(100, 700)y = random.randint(100, 500)pyautogui.click(x, y)# 随机等待时间wait_time = random.uniform(0.1, 0.5)time.sleep(wait_time)except KeyboardInterrupt:print("\n自动点击已停止")

6. 注意事项和最佳实践

1. 安全保护

# 始终启用fail-safe保护
pyautogui.FAILSAFE = True# 设置适当的延迟
pyautogui.PAUSE = 0.5

2. 异常处理

try:# 自动化操作pyautogui.click(100, 100)pyautogui.typewrite('Hello')
except pyautogui.FailSafeException:print("Fail-safe被触发，程序停止")
except Exception as e:print(f"发生错误: {e}")

3. 多显示器支持

# PyAutoGUI目前只支持主显示器
# 如果需要支持多显示器，可以考虑使用其他库
# 或者使用pygetwindow等库来管理窗口

4. 权限问题

# 在某些系统上需要管理员权限
# macOS需要在系统偏好设置中允许辅助功能
# Linux可能需要安装额外的依赖

7. 总结

选择合适的库取决于你的具体需求：

• PyAutoGUI：最适合需要跨平台GUI自动化的场景，功能全面，文档完善
• pynput：适合需要精细控制或监听输入的场景，提供更底层的接口
• keyboard：专注键盘操作，API简单直观，适合键盘相关的自动化

无论选择哪个库，都要注意安全性和稳定性，合理使用延迟和异常处理，确保自动化脚本的可靠性。

希望这篇文章能帮助你选择合适的工具，实现你的自动化需求！

---

参考资料：

• PyAutoGUI官方文档: https://pyautogui.readthedocs.io/
• pynput官方文档: https://pythonhosted.org/pynput/
• keyboard库文档: https://github.com/boppreh/keyboard

结尾

• 希望对初学者有帮助；致力于办公自动化的小小程序员一枚

• 希望能得到大家的【❤️一个免费关注❤️】感谢！

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