我有一个实现特征的宏，impl_Trait!()。目前，它适用于没有泛型参数的类型，但我不确定如何将类型参数添加到 impl 关键字。
macro_rules! impl_FooTrait {
($name:ty) => {
impl $crate::FooTrait for $name { ... }
};
}
struct Bar(i32);
impl_FooTrait!(Bar);
// All OK
struct Baz<'a>(&'a i32);
impl_FooTrait!(Baz<'a>);
// use of undeclared lifetime name `'a`
【问题讨论】：
您可以使用 tt（单个令牌）标识符在另一个宏臂 (playground link) 中接受您想要的生命周期
macro_rules! impl_FooTrait {
($name:ty, $lifetime:tt) => {
impl<$lifetime> $crate::FooTrait for $name { }
};
($name:ty) => {
impl $crate::FooTrait for $name { }
};
}
struct Bar(i32);
impl_FooTrait!(Bar);
struct Baz<'a>(&'a i32);
impl_FooTrait!(Baz<'a>, 'a); // Use and declare the lifetime during macro invocation
这里是an example that actually implements something。
我猜看起来有点奇怪。我有兴趣看到任何替代答案。可能有更好的方法来做到这一点；我还不太熟悉宏观领域。
【讨论】：
$lifetime:tt 替换为$($args:tt)*，它将适用于任意数量的通用参数。 例如 impl_FooTrait!(Qux<'a, T>, 'a, T: 'a);
parse-generics-shim crate 的来源，尽量不要发疯。
首先，用macro_rules! 以一种万无一失的方式解析泛型是非常困难的（可能是不可能的），因为模式不支持混合重复
（例如$( $( $lt:lifetime ) | $( $gen:ident )* )*，它将匹配生命周期 ('a) 或通用参数 (T)。
如果需要，您应该考虑使用proc-macro（您甚至可以使用proc-macro-hack 将它们置于表达式位置）。
简单地把代码放在这里没有任何解释不会使任何人受益，所以下面将介绍理解最终声明性宏所需的所有步骤:)
解析Hello<'a, 'b>或Hello形式的输入比较简单：
macro_rules! simple_match {
(
// name of the struct/enum
$name:ident
// only one or none `<>`
$(<
// match one or more lifetimes separated by a comma
$( $lt:lifetime ),+
>)?
) => {}
}
simple_match!( Hello<'a, 'b, 'static> );
一个也可能有受限的生命周期（例如Hello<'a, 'b: 'a, 'static>），不能用上面的方法解析。
为了也解析它，必须将以下模式添加到 $lt:lifetime 的末尾：
// optional constraint: 'a: 'b
$( : $clt:lifetime )?
macro_rules! better_match {
(
// name of the struct/enum
$name:ident
// only one or none `<>`
$(<
// match one or more lifetimes separated by a comma
$(
$lt:lifetime
// optional constraint: 'a: 'b
$( : $clt:lifetime )?
),+
>)?
) => {}
}
better_match!( Hello<'a, 'b: 'static> );
以上内容仅限于一个受约束的生命周期（Hello<'a: 'b + 'c> 将无法解析）。为了支持多个受约束的生命周期，必须将模式更改为：
$(
: $clt:lifetime
// allow `'z: 'a + 'b + 'c`
$(+ $dlt:lifetime )*
)?
这就是解析通用生命周期所需的一切。也可以尝试解析排名更高的生命周期，但这会使模式更加复杂。
所以解析生命周期的最终宏看起来像这样
macro_rules! lifetimes {
( $name:ident $(< $( $lt:lifetime $( : $clt:lifetime $(+ $dlt:lifetime )* )? ),+ >)? ) => {}
}
lifetimes!( Hello<'b, 'a: 'b, 'static, 'c: 'a + 'b> );
上述宏只允许生命周期，可以通过将模式中的lifetime 替换为tt 来修复（生命周期和通用参数都可以解析为tt）：
macro_rules! generic {
( $name:ident $(< $( $lt:tt $( : $clt:tt $(+ $dlt:tt )* )? ),+ >)? ) => {}
}
generic!( Hello<'b, 'a: 'b, 'static, 'c: 'a + 'b> );
generic!( Hello<T: Display, D: Debug + 'static + Display, 'c: 'a + 'b> );
就像我上面提到的，我认为目前无法区分生命周期和特征绑定。如果需要，可以使用( $(+ $lt:lifetime )* $(+ $param:ident )* ) 部分完成，但这不适用于Hello<'a, T, 'b> 或T: 'a + Debug + 'c 等未排序的边界。
impl_trait-macro 会这样写：
use std::fmt::{Debug, Display};
trait ExampleTrait {}
struct Alpha;
struct Beta<'b>(&'b usize);
struct Gamma<T>(T);
struct Delta<'b, 'a: 'static + 'b, T: 'a, D: Debug + Display + 'a> {
hello: &'a T,
what: &'b D,
}
macro_rules! impl_trait {
( $name:ident $(< $( $lt:tt $( : $clt:tt $(+ $dlt:tt )* )? ),+ >)? ) => {
// I split this over multiple lines to make it more readable...
// this is essentially just a copy of the above match without the
// type annotations
impl $(< $( $lt $( : $clt $(+ $dlt )* )? ),+ >)?
ExampleTrait
for $name
// the bounds are not required here
$(< $( $lt ),+ >)?
{}
}
}
impl_trait!(Alpha);
impl_trait!(Beta<'b>);
impl_trait!(Gamma<T>);
impl_trait!(Delta<'b, 'a: 'static + 'b, T: 'a, D: Debug + Display + 'a>);
注意：不支持路径（例如impl_trait!(Hello<D: std::fmt::Display>)
以下宏在调用中与多个结构一起使用：
macro_rules! impl_trait_all {
( $( $name:ident $(< $( $lt:tt $( : $clt:tt $(+ $dlt:tt )* )? ),+ >)? ),+ ) => {
$(
// I split this over multiple lines to make it more readable...
// this is essentially just a copy of the above match without the
// type annotations
impl $(< $( $lt $( : $clt $(+ $dlt )* )? ),+ >)?
ExampleTrait
for $name
// the bounds are not required here
$(< $( $lt ),+ >)?
{}
)+
}
}
impl_trait_all!(
Alpha,
Beta<'b>,
Gamma<T>,
Delta<'b, 'a: 'static + 'b, T: 'a, D: Debug + Display + 'a>
);
【讨论】：
我有一个部分解决方案，但我无法使其适用于生命周期参数。
#[macro_export]
macro_rules! impl_trait {
// this evil monstrosity matches <A, B: T, C: S+T>
($ty:ident < $( $N:ident $(: $b0:ident $(+$b:ident)* )? ),* >) =>
{
impl< $( $N $(: $b0 $(+$b)* )? ),* >
$crate::path::to::Trait
for $ty< $( $N ),* >
{
// function implementations go here
}
};
// match when no type parameters are present
($ty:ident) => {
impl_trait!($ty<>);
};
}
【讨论】：