Rust 是否有等效于 C++ 的 decltype() 来获取表达式的类型？答案

【问题标题】：Does Rust have an equivalent to C++'s decltype() to get the type of an expression?Rust 是否有等效于 C++ 的 decltype() 来获取表达式的类型？
【发布时间】：2020-11-18 09:59:15
【问题描述】：

我的代码如下：

macro_rules! mask {
    ($bitmap: tt, [..$count: tt], for type = $ty: ty) => {
        {
            let bit_count = std::mem::size_of::<$ty>() * 8;
            let dec_bit_count = bit_count - 1;
            $bitmap & [(1 << ($count & dec_bit_count)) - 1, <$ty>::MAX][((($count & !dec_bit_count)) != 0) as usize]
        }
    };
}

fn main() {
    let bitmap: u8 = 0b_1111_1111;
    let masked_bitmap = mask!(bitmap, [..5], for type = u8);
    println!("{:#010b}", masked_bitmap);
}

以上代码将屏蔽位图。在上面的示例中，0b_1111_1111 被[..5] 屏蔽后将变为0b_0001_1111。

我希望我的宏是这样的：

macro_rules! mask {
    ($bitmap: tt, [..$count: tt]) => {
        {
            let bit_count = std::mem::size_of::<decltype($bitmap)>() * 8;
            let dec_bit_count = bit_count - 1;
            $bitmap & [(1 << ($count & dec_bit_count)) - 1, <decltype($bitmap)>::MAX][((($count & !dec_bit_count)) != 0) as usize]
        }
    };
}

但我必须将类型传递给宏才能完成这项工作。我可以使用 C++ 中的 decltype() 之类的东西吗？

【问题讨论】：

如果您使用mem::size_of_val ($bitmap) 而不是mem::size_of::<$ty>() 和~0 而不是<$ty>::MAX，则可以删除该类型的所有实例（因为无论如何您的宏只对无符号整数类型有意义）。
@Jmb，mem::size_of_val() 是否会在编译时被任何优化解释？我试过你之前说的。 mem::size_of() 是 const func 所以它会在编译时得到解决，但我不确定 size_of_val。
根据the docs，size_of_val 与size_of::<T>() 相同，除非在编译时无法知道T 的大小，在这种情况下，它会在运行时进行评估，而size_of::<T>() 编译失败。
Godbolt 显示 it is optimized at compile time.

标签： rust

【解决方案1】：

不，Rust 没有能力获取任意表达式的类型。 typeof 是一个保留关键字，将来可能会允许它：

fn main() {
    let a: i32 = 42;
    let b: typeof(a) = a;
}

error[E0516]: `typeof` is a reserved keyword but unimplemented
 --> src/main.rs:3:12
  |
3 |     let b: typeof(a) = a;
  |            ^^^^^^^^^ reserved keyword

有 RFC 建议添加它。

另见：

对于您的具体情况，我会改用特征：

use std::ops::RangeTo;

trait Mask {
    fn mask(self, range: RangeTo<usize>) -> Self;
}

impl Mask for u8 {
    #[inline]
    fn mask(self, range: RangeTo<usize>) -> Self {
        // Feel free to make this your more complicated bitwise logic
        let mut m = 0;
        for _ in 0..range.end {
            m <<= 1;
            m |= 1;
        }
        self & m
    }
}


fn main() {
    let bitmap: u8 = 0b_1111_1111;
    let masked_bitmap = bitmap.mask(..5);
    println!("{:#010b}", masked_bitmap);
}

您可以使用宏来实现特征：

macro_rules! impl_mask {
    ($($typ:ty),*) => {
        $(
            impl Mask for $typ {
                #[inline]
                fn mask(self, range: RangeTo<usize>) -> Self {
                    let mut m = 0;
                    for _ in 0..range.end {
                        m <<= 1;
                        m |= 1;
                    }
                    self & m
                }
            }
        )*
    };
}

impl_mask!(u8, u16, u32, u64, u128);

【讨论】：