如何在变量中捕获单元测试的stdout/stderr？

在单元测试中捕获标准输出（stdout）和标准错误（stderr）是一个常见的需求，这样可以验证程序的输出是否符合预期。以下是一些常见的方法来实现这一点：

基础概念

stdout：标准输出流，通常用于程序的正常输出。
stderr：标准错误流，通常用于程序的错误信息输出。

类型与应用场景

重定向流：通过重定向操作系统的标准流来捕获输出。
库支持：使用专门的测试库来简化捕获过程。

示例代码（Python）

以下是使用Python的unittest框架和io.StringIO来捕获stdout和stderr的示例：

import unittest
import io
import sys

class TestCaptureOutput(unittest.TestCase):
    def test_stdout(self):
        # 保存原始的stdout
        original_stdout = sys.stdout
        try:
            # 创建一个StringIO对象来捕获输出
            captured_output = io.StringIO()
            sys.stdout = captured_output
            
            # 调用要测试的函数
            print("Hello, World!")
            
            # 获取捕获的输出
            output = captured_output.getvalue()
            
            # 断言输出是否符合预期
            self.assertEqual(output.strip(), "Hello, World!")
        finally:
            # 恢复原始的stdout
            sys.stdout = original_stdout

    def test_stderr(self):
        # 保存原始的stderr
        original_stderr = sys.stderr
        try:
            # 创建一个StringIO对象来捕获错误输出
            captured_error = io.StringIO()
            sys.stderr = captured_error
            
            # 调用会触发错误的函数
            raise ValueError("An error occurred!")
            
            # 获取捕获的错误输出
            error_output = captured_error.getvalue()
            
            # 断言错误输出是否符合预期
            self.assertIn("An error occurred!", error_output)
        except ValueError:
            pass  # 预期的异常
        finally:
            # 恢复原始的stderr
            sys.stderr = original_stderr

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()