Драйв-тестим консольное приложение

[vak]

Навеяло недавним достижением spamsink: восстановлением исходников игры "Посадка на Луну" с БЭСМ-6.

https://github.com/besm6/bega-re/blob/master/landing.pas

Пусть у нас есть диалоговое приложение на Си++ с текстовым интерфейсом. Приложение запрашивает построчный ввод из std::cin и выдаёт результаты на std::cout. Условно говоря, вызов выглядит следующим образом:

application(std::cin, std::cout);

Схематично, работает оно так:

void application(std::istream &input, std::ostream &output)
{
    output << "something\n";

    while (!input.eof()) {
        std::string line;
        getline(input, line);

        std::string result = something(line);
        output << result;
    }
}

Теперь стоит задача покрыть имеющуюся реализацию тестами. Я ж теперь адепт TDD. Хочется иметь возможность делать тесты (с применением Catch) вида:

send("foo\n");
std::string reply = receive();
REQUIRE(reply == "bar\n");

Как бы вы стали решать эту задачу? Я имею в виду, как средствами Си++ привинтить одно к другому? Чтобы, не модифицируя исходники application(), вызывать и тестировать её из Catch?

Нет, это не задача для собеседования. Тут и опытный человек голову сломает.

Традиционно такие штуки принято делать через Expect, но выглядит такой подход слишком громоздко. Лучше найти решение средствами самого языка Си++.