在编译时计算一组常量表达式的最大值

Question

我正在尝试计算 Rust 过程宏（派生宏）中编译时一组常量的最大值。

宏类似于：

fn get_max_len() -> TokenStream {
    // Each TokenStream represents a constant expression
    let len: Vec<TokenStream> = get_constant_lengths();

    quote! {
      // #(#len),* gets expanded to #len[0], #len[1], #len[2]...
      const LEN: usize = std::cmp::max(#(#len),*);
    }
}

问题是 std::cmp::max 是一个函数，因此不能在常量表达式中使用（至少在 const fn 稳定之前 - 如果有的话，我想保持稳定 Rust可能）。

如何在编译时计算一组常量的最大值？

我也许可以编写一个 max! 宏，基本上递归地构建一个巨大的 if 链，但我希望有一个更清晰的解决方案。

Answer 1

虽然常量评估不支持 if 或其他控制流程，但有一种方法可以根据二进制条件 select 值：

[a, b][(a < b) as usize]

这样做的是

创建一个包含您要在其中选择的两个元素的数组
创建任意布尔表达式
将所述表达式转换为 usize
使用该值索引到上面创建的数组中

如果条件为false，则选择第一个元素，如果条件为true，则选择第二个元素。

虽然理论上可以通过对多个转换的 bools 进行数学运算来计算索引，从而将该方案扩展到任意长度的数组，但采用函数式方式嵌套上述表达式似乎更简单：

const fn max(a: usize, b: usize) -> usize {
    [a, b][(a < b) as usize]
}

const MAX: usize = max(max(max(5, 6), 42), 3);

从 Rust 1.31 开始，const fn 可用于稳定的编译器。

在编译时计算一组常量表达式的最大值

Calculating maximum value of a set of constant expressions at compile time

rust

rust-macros