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我有一个自定义结构，如下所示：

struct MyStruct {
    first_field: i32,
    second_field: String,
    third_field: u16,
}

是否可以通过编程方式获取结构字段的数量（例如，通过方法调用field_count()）：

let my_struct = MyStruct::new(10, "second_field", 4);
let field_count = my_struct.field_count(); // Expecting to get 3

对于这个结构：

struct MyStruct2 {
    first_field: i32,
}

...以下调用应返回1：

let my_struct_2 = MyStruct2::new(7);
let field_count = my_struct2.field_count(); // Expecting to get count 1

是否有类似的 APIfield_count()或者只能通过宏获得？

如果这可以通过宏实现，应该如何实现？

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是否有任何可能的 API，field_count()或者只能通过宏获得？

没有这样的内置 API 可以让您在运行时获取此信息。Rust 没有运行时反射（有关更多信息，请参阅此问题）。但这确实可以通过 proc-macros 实现！

注意：proc-macros 不同于“macro by example”（通过 声明macro_rules!）。后者不如 proc-macros 强大。

如果这可以通过宏实现，应该如何实现？

（这不是对 proc-macros 的介绍；如果该主题对您来说是全新的，请先阅读其他地方的介绍。）

在 proc-macro（例如自定义派生）中，您需要以某种方式将结构定义获取为TokenStream. 使用 with Rust 语法的实际解决方案TokenStream是通过以下方式解析它syn：

#[proc_macro_derive(FieldCount)]
pub fn derive_field_count(input: TokenStream) -> TokenStream {
    let input = parse_macro_input!(input as ItemStruct);

    // ...
}

的类型input是ItemStruct。如您所见，它具有fieldstype的字段Fields。在该字段上，您可以调用iter()以获取结构所有字段的迭代器，然后您可以调用count()：

let field_count = input.fields.iter().count();

现在你有你想要的了。

也许您想将此field_count()方法添加到您的类型中。您可以通过自定义派生来做到这一点（通过使用quote此处的板条箱）：

let name = &input.ident;

let output = quote! {
    impl #name {
        pub fn field_count() -> usize {
            #field_count
        }
    }
};

// Return output tokenstream
TokenStream::from(output)

然后，在您的应用程序中，您可以编写：

#[derive(FieldCount)]
struct MyStruct {
    first_field: i32,
    second_field: String,
    third_field: u16,
}

MyStruct::field_count(); // returns 3
于 2019-01-14T08:28:39.243 回答
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It's possible when the struct itself is generated by the macros - in this case you can just count tokens passed into macros, as shown here. That's what I've come up with:

macro_rules! gen {
    ($name:ident {$($field:ident : $t:ty),+}) => {
        struct $name { $($field: $t),+ }
        impl $name {
            fn field_count(&self) -> usize {
                gen!(@count $($field),+)
            }
        }
    };
    (@count $t1:tt, $($t:tt),+) => { 1 + gen!(@count $($t),+) };
    (@count $t:tt) => { 1 };
}

Playground (with some test cases)

The downside for this approach (one - there could be more) is that it's not trivial to add an attribute to this function - for example, to #[derive(...)] something on it. Another approach would be to write the custom derive macros, but this is something that I can't speak about for now.

于 2019-01-14T08:24:48.380 回答