使用 Rust 宏简化“匹配”

Question

问题函数有很多（数百个），每个函数可能有不同的类型。对于每个问题，我想运行一个 run_question 函数，它显示该函数花费了多长时间，并打印它的输出。

我正在尝试使用 Rust 宏缩短以下 match 表达式（编写 run_question 100 次确实使代码相当长）：

fn run_question<T: std::fmt::Display>(question_func: fn() -> T) {
  let begin = Instant::now();
  let output: T = question_func();
  let elapsed_secs = begin.elapsed().as_micros() as f32 / 1e6;
  println!("{}", output);
  println!("{:.6}s taken", elapsed_secs);
}

fn q1() -> u8 { /* ... */ }
fn q2() -> u32 { /* ... */ }
fn q3() -> u64 { /* ... */ }
fn q4() -> String { /* ... */ }

fn main() {
  // ...
  match question_num {
    1 => run_question(q1), 2 => run_question(q2), 3 => run_question(q3), 4 => run_question(q4),
    _ => {
      println!("Question doesn't exist.");
    },
  }
}

我没有编写宏的经验，尝试了以下方法，但效果不佳。它给出了错误：

error: variable 'question_num' is still repeating at this depth

我也很困惑如何打印 Question doesn't exist. 作为默认大小写。

#[macro_export]
macro_rules! run_questions {
  ( $chosen_question: expr, $( $question_num: expr, $question_mod: expr ), * ) => {
    {
      if $chosen_question == $question_num {
        run_question($question_mod::solve);
      }
    }
  };
}

我想使用它的方式是（或者任何尽可能短的方式也可以）：

run_questions!(question_num, 1, q1, 2, q2, 3, q3, 4, q4);

我读了一点 Rust 的书，但是宏的例子并不多。

我该怎么做？

Answer 1

我只是复制了 match 语句，而不是许多 if 语句对所有可用分支重复 $( ... )*。它似乎表现得像广泛的 match 表达式。

macro_rules! run_questions {
    ( $chosen_question: expr, $( $question_num: expr, $question_mod: expr ), * ) => {
        match $chosen_question {
          $($question_num => run_question($question_mod),)*
          _ => {
                println!("Question doesn't exist.");
          }
        }
    };
}

Answer 2

错误信息解释：

macro_rules! run_questions {
    ($chosen_question: expr, $($question_num: expr, $question_mod: expr),*) => {{

在上面的模式中，您重复了涉及变量 $question_num 和 $question_mod

的 * 运算符

        if $chosen_question == $question_num {
            run_question($question_mod::solve);
        }

在相应的代码中，你不能直接使用$question_num和$question_mod：因为它们是重复的，所以它们可能有多个值，编译器应该在这里使用哪个？相反，您需要告诉编译器重复使用这些变量的代码块。这是通过用 $() 包围重复的代码块并添加 * 运算符来完成的：

        $(if $chosen_question == $question_num {
            run_question($question_mod::solve);
        })*

尽管正如@prog-fh 的回答所指出的，最好在宏中使用 match，与直接代码中的相同：

match $chosen_question {
    $($question_num => run_question ($question_mod::solve),)*
    _ => println!("Question doesn't exist.")
};

使用 Rust 宏简化“匹配”

Simplifying a `match` using a Rust macro

macros

rust