macros - 如何匹配 Rust 宏中表达式的类型？

Question

这只是伪代码:

macro_rules! attribute {
    $e: expr<f32> => { /* magical float stuff */ };
    $e: expr<i64> => { /* mystical int stuff */ };
};

我希望有一个不同的扩展宏，具体取决于我传递给宏的类型。

这就是它在 C++ 中的工作方式

template <typename T>
struct Attribute{ void operator(T)() {} };

template <>
struct Attribute<float> {
    void operator(float)(float) { /* magical float stuff */ }
};

template <>
struct Attribute<long> {
    void operator()(long) { /* mystical int stuff */ }
}

Answer 1

Rust 宏无法做到这一点。宏在句法级别运行，而不是在语义级别运行。这意味着尽管编译器知道它有一个表达式(语法)，但在展开宏时它并不知道表达式值(语义)的类型。

解决方法是将预期的类型传递给宏:

macro_rules! attribute {
    ($e:expr, f32) => { /* magical float stuff */ };
    ($e:expr, i64) => { /* mystical int stuff */ };
}

fn main() {
    attribute!(2 + 2, i64);
}

或者，更简单地说，定义多个宏。

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如果你想根据表达式的类型进行静态(编译时)分派(dispatch)，你可以使用特征。使用必要的方法定义特征，然后为您需要的类型实现特征。如果 impl block 与特征定义在同一个 crate 中，则可以为任何 类型(包括来自其他库的原语和类型)实现特征。

trait Attribute {
    fn process(&self);
}

impl Attribute for f32 {
    fn process(&self) { /* TODO */ }
}

impl Attribute for i64 {
    fn process(&self) { /* TODO */ }
}

macro_rules! attribute {
    ($e:expr) => { Attribute::process(&$e) };
}

fn main() {
    attribute!(2 + 2);
}

注意:您也可以在宏的主体中编写 $e.process()，但这样宏可能会调用不相关的 process 方法。