templates - 如何从宏创建参数化类型？

Question

我有一个宏，它创建一个结构和一堆支持函数和特征实现。这个问题的有趣之处在于:

macro_rules! make_struct {
    ($name: ident) => {
        struct $name;
    }
}

这如您所料:

make_struct!(MyStruct);

但是，如果我想制作一个参数化类型，我就不走运了:

make_struct!(AnotherStruct<T: SomeTrait>);

test.rs:8:27: 8:28 error: no rules expected the token `<`
test.rs:8 make_struct!(AnotherStruct<T: SomeTrait>);

结构的名称是一个ident，所以我不能只在宏参数中更改它(例如更改为ty):

test.rs:3:16: 3:21 error: expected ident, found `MyStruct`
test.rs:3         struct $name;

那么我该如何编写这个宏才能同时处理这两者呢？或者我需要分开吗？在后一种情况下，宏是什么样的？

Answer 1

关键字struct 之后, 解析器需要一个标识标记树，它后面可能是 <和更多; ty 绝对不是它想要的(作为它为什么不起作用的一个例子，(Trait + Send + 'static) 是一个有效的 ty，但 struct (Trait + Send + 'static); 显然没有意义)。

要支持泛型，您需要制定更多规则。

macro_rules! make_struct {
    ($name:ident) => {
        struct $name;
    };
    ($name:ident<$($t:ident: $constraint:ident),+>) => {
        struct $name<$($t: $constraint),+>;
    }
}

正如您无疑观察到的那样，让它支持解析器在该位置接受的所有内容几乎是不可能的； macro_rules 没那么聪明。然而，有一个奇怪的技巧(静态代码分析器讨厌它!)它允许您获取一系列 token 树并将其视为正常的 struct。定义。它只使用了更多的 macro_rules 间接寻址:

macro_rules! item {
    ($item:item) => ($item);
}
macro_rules! make_struct {
    ($name:ident) => {
        struct $name;
    };
    ($name:ident<$($tt:tt)*) => {
        item!(struct $name<$($tt)*;);
    };
}

请注意，由于过度热心，ident目前不允许序列重复 ($(…)) 紧随其后，因此您将无法在 ident 之间放置一些标记树。和重复，例如$name:ident, $($tt:tt)* (产生 AnotherStruct, <T: SomeTrait> )或 $name:ident<$(tt:tt)* => struct $name<$($tt)*; . this 的值(value)降低了，因为你不能很容易地把它拆开来得到单独的泛型类型，你需要为插入 PhantomData 之类的事情做这件事。标记。

您可能会发现传递整个 struct 很有帮助元素;它传递为 item类型(就像 fn、enum、use、trait、&c. 一样)。