Automatic GUI test sample by Microsoft's UIAutomation library.

CalcTest

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;
using System.Windows.Automation;
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;

namespace GUITest
{
    [TestClass]
    public class CalcTest
    {
        [TestMethod]
        public void AddTest()
        {
            using (var app = Process.Start(@"calc.exe"))
            {
                Thread.Sleep(500);
                var aeForm = AutomationElement.FromHandle(app.MainWindowHandle);

                ClickButton(aeForm, "131");
                ClickButton(aeForm, "93");
                ClickButton(aeForm, "132");
                ClickButton(aeForm, "121");

                var result = GetText(aeForm, "150");
                Assert.AreEqual("3", result);

                app.CloseMainWindow();
            }
        }

        public static void ClickButton(AutomationElement rootElement, string automationId)
        {
            var button = FindElement(rootElement, automationId);
            var pattern = GetPattern<InvokePattern>(button);
            if (pattern != null)
            {
                pattern.Invoke();

                // MEMO : 目視で動作していることを判断するため
                Thread.Sleep(500);
            }
            else
            {
                throw new InvalidOperationException(string.Format("This element [{0}] is not InvokePattern.", button));
            }
        }

        public static AutomationElement FindElement(AutomationElement rootElement, string automationId)
        {
            return rootElement.FindFirst(
                TreeScope.Element | TreeScope.Descendants,
                new PropertyCondition(AutomationElement.AutomationIdProperty, automationId));
        }

        public static T GetPattern<T>(AutomationElement element) where T : BasePattern
        {
            var pattern = typeof(T).GetField("Pattern").GetValue(null) as AutomationPattern;
            return element.GetCurrentPattern(pattern) as T;
        }

        public static string GetText(AutomationElement rootElement, string automationId)
        {
            var text = FindElement(rootElement, automationId);
            return text.Current.Name;
        }

        //AutomationId : 122, Name : メモリのクリア
        //AutomationId : 83, Name : バックスペース
        //AutomationId : 137, Name : 7
        //AutomationId : 134, Name : 4
        //AutomationId : 131, Name : 1
        //AutomationId : 130, Name : 0
        //AutomationId : 123, Name : メモリ呼び出し
        //AutomationId : 82, Name : 入力のクリア
        //AutomationId : 138, Name : 8
        //AutomationId : 135, Name : 5
        //AutomationId : 132, Name : 2
        //AutomationId : 124, Name : メモリ保存
        //AutomationId : 81, Name : クリア
        //AutomationId : 139, Name : 9
        //AutomationId : 136, Name : 6
        //AutomationId : 133, Name : 3
        //AutomationId : 84, Name : 小数点
        //AutomationId : 125, Name : メモリ加算
        //AutomationId : 80, Name : 符号切り替え
        //AutomationId : 91, Name : 除算
        //AutomationId : 92, Name : 乗算
        //AutomationId : 94, Name : 減算
        //AutomationId : 93, Name : 加算
        //AutomationId : 126, Name : メモリ減算
        //AutomationId : 110, Name : 平方根
        //AutomationId : 118, Name : パーセント
        //AutomationId : 114, Name : 逆数
        //AutomationId : 121, Name : 等号
        //AutomationId : Minimize, Name : 最小化
        //AutomationId : Maximize, Name : 最大化
        //AutomationId : Close, Name : 閉じる

        //AutomationId : 404, Name : 実行履歴
        //AutomationId : 401, Name : メモリ
        //AutomationId : 150, Name : 結果？
        //AutomationId : 158, Name : 結果？

        //System.Windows.Automation.Peers
        //AutomationInteropProvider
    }
}