如何匹配 Rust 宏中的表达式类型

发布于12月11日

这只是伪代码:

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

我希望根据传递给宏的类型有一个不同的扩展宏.

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 */ }
}

推荐答案

Rust宏无法做到这一点.宏在语法层面上运行，而不是在语义层面上.这意味着，尽管编译器知道它有一个表达式(语法)，但在宏展开时，它不知道表达式值的类型(语义).

解决方法是将预期类型传递给宏:

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.

如果要根据表达式的类型执行静态(编译时)调度，可以使用traits.用必要的方法定义一个特征，然后为你需要的类型实现这个特征.如果impl块与trait定义位于同一 crate 中，则可以为any类型(包括原语和其他库中的类型)实现trait.

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写入$e.process()，但是宏可能会调用一个不相关的process方法.