自动化测试概念与 Web 自动化实战（基于 Selenium）

在软件测试领域，自动化测试是提升测试效率、保障回归测试质量的核心手段。尤其对于 C++ 开发的项目，自动化测试能有效减少重复手工操作，避免新增功能对历史功能的影响。本文从自动化基础概念入手，详解自动化分类、**Web 自动化测试核心工具（Selenium）**及实战流程。

一、自动化测试基础：从概念到核心认知

在学习具体技术前，我们首先要理清自动化测试的本质、目标及常见误区 ------ 这是避免后续实践走偏的关键。

1.1 什么是自动化测试？

自动化测试的核心是 "用程序代替人工完成操作"，就像生活中的自动洒水机（通水后自动旋转洒水）、自动洗手液（感应出液）、超市自动闸门（无需手动开关），其本质都是通过预设逻辑减少人力消耗，同时提升效率和稳定性。

在软件测试中，自动化测试主要解决两大问题：

• 回归测试效率低：软件迭代时，需反复验证历史功能是否正常（如 V2.0 版本不能影响 V1.0 的登录、支付功能），手工回归耗时且易出错，自动化可一键执行用例。
• 人力成本高：重复的 "打开页面→输入数据→点击按钮→验证结果" 操作，可通过脚本自动完成，让测试人员聚焦更复杂的探索性测试。

1.2 自动化测试的核心误区（面试高频考点）

很多初学者对自动化测试存在认知偏差，这些误区也是笔试 / 面试的高频考点，必须明确：

误区 1：自动化测试能完全取代人工测试？

答案：不能 。

自动化测试的脚本由人工编写，若后续功能变更（如界面按钮位置调整、接口参数修改），脚本需同步维护；且自动化无法完成 "主观判断类" 测试（如界面美观度、操作流畅性），自动化测试不一定比人工测试更能保障系统的可靠性，这些仍需人工评估。自动化是人工测试的补充，而非替代。

误区 2：自动化测试能大幅度降低工作量？

答案：错误 。

自动化测试存在 "初始投入成本"（编写脚本、搭建环境），仅在 "长期重复执行" 场景下（如回归测试）才能体现价值；若测试用例仅执行 1-2 次，手工测试反而更高效。而且测试工作不仅仅包含执行测试阶段，测试主要由人工测试，通过自动化辅助测试。笔试中遇到 "大幅度降低工作量""完全取代" 等绝对化表述，需谨慎选择（通常为错误选项），可以说"一定程度上"。

1.3 自动化测试的核心目标：回归测试

自动化测试的主要应用场景是回归测试，即：

• 软件迭代多个版本 时，对历史功能进行整体验证（如 V3.0 上线前，需验证 V1.0-V2.0 的所有核心功能）。
• 新增功能上线后，验证其是否影响已有功能（如新增 "会员体系" 后，可能出现代码的增删改查，有可能对历史功能产生影响，需确认普通用户的 "登录、下单" 功能正常）。
• 新版本即将上线，意味着有用户使用新版本，也有用户使用旧版本。如果不对旧版本测试，可能会出现新版本上线后，旧版本无法使用或者旧版本出现功能故障，所以都要测试。

其他测试场景（如探索性测试、新功能测试）仍以人工为主，自动化仅作为辅助。

二、自动化测试分类：别再混淆不同类型的自动化

自动化测试是 "统称"，就像 "吃瓜" 包含吃西瓜、哈密瓜、香瓜，自动化也分为接口自动化、UI 自动化（Web / 移动端） 等类型。不同类型的自动化解决的问题、实施难度差异极大，需明确区分。

2.1 接口自动化测试：系统 "内部通信" 的验证

什么是接口自动化？

接口是系统内部模块间、或系统与外部服务间的 "通信协议"（如 C++ 后端与前端的 API 接口、支付系统与银行的对接接口）。接口自动化测试是通过脚本模拟接口调用，验证输入参数、输出结果、状态码是否符合预期，无需关注界面。

为什么要做接口自动化？

• 更早发现问题：接口测试可在前端开发完成前执行（只需后端提供接口文档），提前暴露后端逻辑漏洞（如参数校验不严格、返回格式错误）；
• 稳定性高：接口不依赖界面，受环境影响小（如前端按钮位置变更不影响接口测试）；
• 效率高：一次可执行大量接口用例（如批量验证 100 个接口的正常 / 异常场景），远超手工测试效率。

实战场景（以校招网站为例）

打开浏览器 F12 的 Network 面板，访问 "校招信息列表" 页面时，前端会向后端发送接口请求（如kuxuezhang.com/index?page=1&size=16），接口自动化可模拟该请求，验证返回的 "校招信息列表" 是否完整、"未读数量" 是否正确。

2.2 前端自动化测试：用户 "看得见" 的界面验证

UI 自动化测试针对软件界面（如 Web 页面、手机 APP），模拟人工操作（点击按钮、输入文本、选择下拉框），验证界面展示和交互是否符合预期。主要分为Web 自动化 和移动端自动化两类。

2.2.1 移动端自动化测试

• 定义：针对手机 APP 的界面测试，验证 APP 在不同手机型号、系统版本（如 Android 12、iOS 16）上的表现；
• 实施方式：通常不直接在真实手机上测试，而是通过模拟器（如雷电模拟器、Android Studio 模拟器），在电脑上编写脚本操作模拟器中的 APP；
• 核心挑战：稳定性差。受手机分辨率、系统版本、APP 弹窗（如广告、权限请求）影响大，脚本易失败（如按钮位置在小屏手机上偏移，导致点击失败）。

2.2.2 Web 自动化测试（重点）

• 定义：针对 Web 页面（如百度、电商网站）的界面测试，模拟人工在浏览器上的操作（打开页面、输入关键词、点击搜索）；
• 核心价值：解决 Web 页面的回归测试问题（如百度首页的 "搜索""地图" 功能，每次迭代后需验证是否正常）；
• 实施工具：Selenium（最常用的 Web 自动化工具，支持 Chrome、Firefox 等浏览器，可结合 Python/C++ 编写脚本）。

Web 自动化实战场景（百度搜索）

手工百度搜索的步骤是 "打开 Chrome→访问https://www.baidu.com→输入'迪丽热巴'→点击'百度一下'"，Web 自动化可通过脚本自动完成这一系列操作，并验证搜索结果中是否包含 "迪丽热巴" 相关内容。

2.3 自动化测试金字塔：哪种自动化性价比最高？

测试圈有个经典的理想化 "自动化测试金字塔" 模型：

手动/探索性测试：投入的人力、时间精力最多，但是获得的投资回报率最少。

UI 自动化测试：前端。测试人员编写UI自动化测试脚本。

API / 集成/组件测试：接口。测试人员编写接口自动化测试脚本。

单元测试：通常由开发人员编写单元测试脚本来执行单元测试。写完代码之后就执行，因为开发人员最熟悉自己写的代码，不需要额外的时间精力去熟悉代码。投入的人力、时间精力最少，但是获得的投资回报率最高。

前端看到的东西非常多，所有看到的每个元素都需要测试，而且所涉及到的不可靠因素太多了，编写前端自动化脚本相对于接口自动化测试脚本而言难度大、消耗成本大。

理想的自动化测试金字塔表达了自动化测试的理想情况，利用较少的时间和精力在单元测试上就能够发现更多有效的问题。

然后实际上在企业中，自动化往往是"冰淇淋蛋筒反模式"：

在企业中，对应开发人员来说，相较于测试人员不是那么重视测试，所以，单元测试所用时间精力少。测试人员驱动开发人员来执行单元测试。UI 自动化测试和API / 集成/组件测试发现的问题也是有限的。

自动化需要大量的初始投资，找到"突破点"，与手动测试相比，我们开始看到它对长期成本产生的积极影响，也能够清楚，这两种测试活动都是完全兼容，产生短期和长期利益。

核心结论：

• 理想策略：优先做单元测试和 API 自动化，再做 UI 自动化。单元测试（如 C++ 的函数测试）能覆盖大部分代码逻辑，API 自动化稳定性高，两者性价比最高；
• 企业现状：很多企业陷入 "冰淇淋蛋筒反模式"------ 过度投入 UI 自动化（占比 60% 以上），但因稳定性差、维护成本高，实际收益低。需避免这种误区。

三、Web 自动化测试实战：基于 Selenium+Python

人工：

自动化：

3.1 驱动

测试前提是需要打开浏览器，通过访问web服务器来对服务器界面进行一系列的操作。对于手工测试来说，这一系列的操作都需要测试人员手动的，一步一步的来执行测试。那么对于自动化程序来说，程序如何才能打开浏览器并执行我们预期的操作流程呢？

车有了驱动才能够让车跑起来，计算机有了驱动程序就可以与设备（耳机，摄像头，麦克风，键盘，显示器等等设备）进行通信。

程序想要打开web浏览器就需要安装web驱动（即WebDriver)，WebDriver 以本地化方式驱动浏览

器。

3.2 安装web驱动

进入selenium官网后：

在目录上选择相应的，并且点击相关下载界面链接：

选择python版本：

找到要安装的浏览器版本链接，并点击：

点击下载：

选择自己使用的浏览器版本，并且进入下载：

注意选择和浏览器版本配套的驱动才可以，如果不匹配则无法开发浏览器。

所以每次浏览器更新，都需要重新下载新的版本，整个流程非常复杂！！！

3.3 驱动管理工具webdriver-manager

为解决 "版本不匹配" 问题，Selenium 提供了webdriver-manager工具，无需手动安装浏览器驱动，可自动下载并管理驱动（无需人工手动更新，浏览器更新不影响自动化的执行）。

环境搭建（Windows 系统）

步骤 1：安装 Python

确保 Python 已添加到系统环境变量（cmd 输入python --version能显示版本号）。

步骤 2：安装 webdriver-manager（自动管理驱动）

打开 cmd，执行命令：

pip install webdriver-manager

该工具会自动识别浏览器版本，下载对应的驱动，无需人工干预。

步骤 3：安装 Selenium（4.0.0 版本，统一版本避免兼容问题）

执行命令：

pip install selenium==4.0.0

出现successful，则安装完成。

安装完成后，在 Python 中输入import selenium无报错，说明安装成功。

以上适合电脑本身安装一个版本的情况，如果安装两个版本，操作如下：

webdriver-manager支持的python版本为：3.7~3.11

3.4 第一个 Web 自动化脚本：百度搜索

目标：通过脚本自动打开浏览器→访问百度首页→输入→点击 "百度一下"→关闭浏览器。

在python环境中：

选择相应的解释器，在新建的项目中，检查刚刚所安装的库：

新建文件：

脚本代码：

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
from selenium.webdriver.common.by import By
from webdriver_manager.chrome import ChromeDriverManager

#打开浏览器------驱动管理
#返回驱动路径，将其保存下来
ChromeIns = ChromeDriverManager().install()
#创建谷歌浏览器对象
#路径传递后，做为Chrome参数，通过驱动打开浏览器
driver = webdriver.Chrome(service = Service(ChromeIns))

#输入百度网址
driver.get("https://www.baidu.com")

#输入关键词"迪丽热巴"
driver.find_element(By.CSS_SELECTOR,"#kw").send_keys("迪丽热巴")
#点击"百度一下"按钮
driver.find_element(By.CSS_SELECTOR,"#su").click()

#关闭浏览器
driver.quit()

由于程序很快只是闪现一下所以补充代码：

import time
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
from selenium.webdriver.common.by import By
from webdriver_manager.chrome import ChromeDriverManager

#打开浏览器------驱动管理
#返回驱动路径，将其保存下来
ChromeIns = ChromeDriverManager().install()
#创建谷歌浏览器对象
#路径传递后，做为Chrome参数，通过驱动打开浏览器
driver = webdriver.Chrome(service = Service(ChromeIns))

#网页停留一段时间
time.sleep(3)

#输入百度网址
driver.get("https://www.baidu.com")
time.sleep(3)

#输入关键词"迪丽热巴"
driver.find_element(By.CSS_SELECTOR,"#kw").send_keys("迪丽热巴")
time.sleep(3)

#点击"百度一下"按钮
driver.find_element(By.CSS_SELECTOR,"#su").click()
time.sleep(3)

#关闭浏览器
driver.quit()

但是我们发现一个问题，就是百度点开以后，只是发生了网页的打卡，并没有进行搜索，是因为：

1."#kw"百度的元素换了，要定位正确的元素。

定位元素

步骤如下：

进入百度界面

按F12，进入以下界面，点击所圈按钮：

利用鼠标，对所查找的id进行定位

找到后，复制元素即可。

2.现在百度的元素，输入了元素就会发生跳转了。不需要再次点击百度一下按钮了，所以"百度一下"按钮的点击可以删去。

修改后的代码如下：

import time
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
from selenium.webdriver.common.by import By
from webdriver_manager.chrome import ChromeDriverManager

#打开浏览器------驱动管理
#返回驱动路径，将其保存下来
ChromeIns = ChromeDriverManager().install()
#创建谷歌浏览器对象
#路径传递后，做为Chrome参数，通过驱动打开浏览器
driver = webdriver.Chrome(service = Service(ChromeIns))

#网页停留一段时间
time.sleep(3)

#输入百度网址
driver.get("https://www.baidu.com")
time.sleep(3)

#输入关键词"迪丽热巴"
driver.find_element(By.CSS_SELECTOR,"#chat-textarea").send_keys("迪丽热巴")
time.sleep(3)

#点击"百度一下"按钮
#driver.find_element(By.CSS_SELECTOR,"#chat-submit-button").click()
#time.sleep(3)

#关闭浏览器
driver.quit()

运行结果部分截图如下：

3.5 Selenium + 驱动 + 浏览器的工作流程（深入理解）

1. 通过selenium编写的自动化脚本代码中在ChromeDriverService中创建一个服务。

2. 向浏览器驱动程序发送HTTP请求 ，浏览器驱动 程序解析请求，操控打开浏览器，并获得sessionid，如果再次对浏览器操作需携带此id。

3.执行 一系列的操作步骤，比如：输入文本进行查找。浏览器将返回的结果，再返回浏览器驱动，最后返回给自动化脚本。