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我正在尝试实现一个可以扩展brainfuck程序的宏（在从一些更简单的代码开始之后，我已经在提出解决方案时遇到了问题：How to parse single tokens in rust macros）。问题是在递归匹配的某个点它永远无法匹配结尾：

error: recursion limit reached while expanding the macro `brainfuck`
   --> src/lib.rs:119:9
    |
119 |         brainfuck!(@impl cell; $($all_tokens)*);
    |         ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
...
124 |     brainfuck!(++++++++++[>+++++++>++++++++++>+++++++++++>+++>+<<<<<-]>++.>>+.---.<---.>>++.<+.++++++++.-------.<+++.>+.>+.>.);
    |     --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- in this macro invocation
    |
    = help: consider adding a `#![recursion_limit="2000"]` attribute to your crate

这是宏代码：

#[macro_export]
macro_rules! brainfuck {
    (@impl $var:ident;) => {};

    (@impl $var:ident; + $($t:tt)*) => {
        $var.inc();
        brainfuck!(@impl $var; $($t)*);
    };

    (@impl $var:ident; - $($t:tt)*) => {
        $var.dec();
        brainfuck!(@impl $var; $($t)*);
    };

    (@impl $var:ident; > $($t:tt)*) => {
        $var.next();
        brainfuck!(@impl $var; $($t)*);
    };

    (@impl $var:ident; < $($t:tt)*) => {
        $var.prev();
        brainfuck!(@impl $var; $($t)*);
    };

    (@impl $var:ident; . $($t:tt)*) => {
        $var.printVal();
        brainfuck!(@impl $var; $($t)*);
    };

    (@impl $var:ident; , $($t:tt)*) => {
        $var.getInput();
        brainfuck!(@impl $var; $($t)*);
    };

    (@impl $var:ident; [$($t:tt)*] $($ts:tt)*) => {
        while $var.getVal() != 0 {
            brainfuck!(@impl $var; $($t)*);
        }
        brainfuck!(@impl $var; $($ts)*);
    };

    ($($all_tokens:tt)*) => {
        let mut cell = CellData::new();
        brainfuck!(@impl cell; $($all_tokens)*);
    };
}

它基于自定义的扩展方法struct。完整的代码编译问题可以在这个操场上重现

我对这种匹配不是很自信：

    (@impl $var:ident; [$($t:tt)*] $($ts:tt)*) => {
        while $var.getVal() != 0 {
            brainfuck!(@impl $var; $($t)*);
        }
        brainfuck!(@impl $var; $($ts)*);
    };

我认为这[$($t:tt)*] $($ts:tt)*是为了匹配包含[]在里面的任何标记的代码部分，然后是任何标记。但我不确定它是否应该工作。

我已经处理这个问题一段时间了，我完全被困住了。欢迎任何形式的帮助。提前致谢！

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1 回答 1

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宏中的最后一个模式匹配任何东西，因此如果您的@impl案例无法匹配预期的输入，宏将回退到最后一个模式并基本上重新开始。

让我们让它不匹配调试问题的所有内容。我将@start在模式的开头添加：

#[macro_export]
macro_rules! brainfuck {
    // @impl cases elided

    (@start $($all_tokens:tt)*) => {
        let mut cell = CellData::new();
        brainfuck!(@impl cell; $($all_tokens)*);
    };
}

fn hello_world() {
    brainfuck!(@start ++++++++++[>+++++++>++++++++++>+++++++++++>+++>+<<<<<-]>++.>>+.---.<---.>>++.<+.++++++++.-------.<+++.>+.>+.>.);
}

现在我们可以清楚地看到问题所在：

error: no rules expected the token `<<`
   --> src/main.rs:124:71
    |
77  | macro_rules! brainfuck {
    | ---------------------- when calling this macro
...
124 |     brainfuck!(@start ++++++++++[>+++++++>++++++++++>+++++++++++>+++>+<<<<<-]>++.>>+.---.<---.>>++.<+.++++++++.-------.<+++.>+.>+.>.);
    |                                                                       ^^ no rules expected this token in macro call

error: no rules expected the token `>>`
   --> src/main.rs:124:82
    |
77  | macro_rules! brainfuck {
    | ---------------------- when calling this macro
...
124 |     brainfuck!(@start ++++++++++[>+++++++>++++++++++>+++++++++++>+++>+<<<<<-]>++.>>+.---.<---.>>++.<+.++++++++.-------.<+++.>+.>+.>.);
    |                                                                                  ^^ no rules expected this token in macro call

问题是序列<<和>>是 Rust 中的单个标记（至少对于macro_rules!宏而言）。您可以通过添加以下规则轻松修复宏：

#[macro_export]
macro_rules! brainfuck {
    // ...

    (@impl $var:ident; >> $($t:tt)*) => {
        $var.next();
        $var.next();
        brainfuck!(@impl $var; $($t)*);
    };

    (@impl $var:ident; << $($t:tt)*) => {
        $var.prev();
        $var.prev();
        brainfuck!(@impl $var; $($t)*);
    };

    // ...
}

这揭示了另一个有问题的序列：

error: no rules expected the token `<-`
   --> src/main.rs:136:75
    |
77  | macro_rules! brainfuck {
    | ---------------------- when calling this macro
...
109 |         brainfuck!(@impl $var; $($t)*);
    |                               - help: missing comma here
...
136 |     brainfuck!(@start ++++++++++[>+++++++>++++++++++>+++++++++++>+++>+<<<<<-]>++.>>+.---.<---.>>++.<+.++++++++.-------.<+++.>+.>+.>.);
    |                                                                           ^^ no rules expected this token in macro call

您的示例中未显示 is ->，它也是一个标记。同样，这需要额外的规则：

#[macro_export]
macro_rules! brainfuck {
    // ...

    (@impl $var:ident; <- $($t:tt)*) => {
        $var.prev();
        $var.dec();
        brainfuck!(@impl $var; $($t)*);
    };

    (@impl $var:ident; -> $($t:tt)*) => {
        $var.dec();
        $var.next();
        brainfuck!(@impl $var; $($t)*);
    };

    // ...
}

过程宏不存在这个问题，因为它们总是将标点符号作为Punct每个字符接收一个。APunct知道它是否与下一个令牌联合；这就是宏可以区分< <的方式<<（因为空格不是标记）。过程宏也不受递归限制的影响。

于 2019-05-05T01:30:12.950 回答