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我开始使用 Rust 宏，我来尝试这个小练习示例。我想定义一个宏，该宏扩展为类型i32（例如，但不是很重要）的变量初始化（名称无关紧要）和对该变量的一系列操作，在这种情况下为 avar += 1或 avar -= 1最后它将调用println!("{}", var). 该宏将采用一系列基于+和-匹配上述操作的标记。

例如：

operate_integer![+++---]

将扩展为：

let mut var: i32 = 0;
var += 1;
var += 1;
var += 1;
var -= 1;
var -= 1;
var -= 1;
print!("{}", var);

我决定为此使用 2 个宏，一个用于包装初始化和打印，另一个用于评估+-令牌：

基础是：

macro_rules! operate_integer {
    // $($all_tokens:tt)* should match everything, it will be forward to the helper macro
    ($($all_tokens:tt)*) => {
        let mut var : i32 = 0;
        operate_integer_helper![$($all_tokens:tt)*]
        print!("{}", var);
    }
}

助手将扩展操作：

macro_rules! operate_integer_helper {
    // the idea is that it matches a `+` followed by more tokens
    (+$($t:tt)*) => {
        val += 1;
        operate_integer_helper![$($t:tt)*] // we recursively handle the remaining tokens
    }

    (-$($t:tt)*) => {
        val -= 1;
        operate_integer_helper![$($t:tt)*]
    }
}

这当然不起作用，编译失败并出现以下错误（Playground）：

error: no rules expected the token `(`
   --> src/lib.rs:102:5
    |
102 |     (+$($t:tt)*) => {
    |     ^ no rules expected this token in macro call

我有点卡住了。我知道自从我刚开始以来我可能会遗漏很多概念，我真的很感激能帮助我理解如何使用宏。先感谢您！

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1 回答 1

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你其实很亲近！只剩下几个小错误。（如果您想了解有关宏的更多信息，请一次只阅读一个要点，然后尝试从那里自行进步！）

  • 使用（重复）元变量时，您无需再次指定元变量类型。所以它$($t:tt)*在宏的模式中，但是如果你想使用它，它就是$($t)*！

  • 如果宏定义中有多个规则，则需要以分号结束每个规则。

    macro_rules! {
    (+ $(t:tt)*) => { ... };
    (- $(t:tt)*) => { ... };
}

  • Rust 编译器总是需要知道您是否要将宏扩展为表达式或语句。由于您生成的是语句列表而不是单个表达式，因此您必须在宏的调用中添加分号！这意味着，在main()您的宏定义中，所有宏调用都包含辅助宏。

  • 由于是的宏调用创建了一个新的语法上下文，并且所有标识符（名称）只能在它们的语法上下文中访问，因此辅助宏不能使用var（即使在修复了拼写错误val->之后var）。因此，您必须将该名称传递给辅助宏：

    macro_rules! operate_integer {
    ($($all_tokens:tt)*) => {
        let mut var: i32 = 0;
        operate_integer_helper![var $($all_tokens)*];  // <-- pass identifier 
        println!("{}", var);
    }
}

macro_rules! operate_integer_helper {
    ($var:ident +$($t:tt)*) => {              // <- accept identifier
        $var += 1;                            // <- use identifier
        operate_integer_helper![$var $($t)*]
    };

    ($var:ident -$($t:tt)*) => {
        $var -= 1;
        operate_integer_helper![$var $($t)*]
    };
}

  • 完成所有操作后，您会收到错误“宏调用意外结束”。这是因为您没有递归停止规则！所以你必须在你的辅助宏中添加一个新规则：($var:ident) => {};. 当只有名称而没有+or-标记时使用此规则。

现在：它起作用了！

我仍然会改变最后一件事：通常拥有第二个辅助宏不是一个好主意，因为该宏可能不在调用主宏的范围内。相反，通常使用内部规则。您可以在此处阅读有关这些内容的更多信息。

有了这个，这就是结果代码。

于 2019-05-04T09:09:53.007 回答