如何解析 Rust 宏中的单个标记

Question

我开始玩 Rust 宏，我来尝试这个小练习示例。我想定义一个宏，它扩展为 i32 类型的变量初始化（名称无关紧要）（例如，但不是很重要）以及对该变量的一系列操作，在本例中为 var += 1 或 var -= 1 最后它会调用 println!("{}", var)。该宏将采用一系列基于 + 和 - 的标记，这些标记与上述操作相匹配。

例如：

operate_integer![+++---]

将扩展为：

let mut var: i32 = 0;
var += 1;
var += 1;
var += 1;
var -= 1;
var -= 1;
var -= 1;
print!("{}", var);

我决定为此使用 2 个宏，一个用于包装初始化和打印，另一个用于评估 +- 标记：

基础是：

macro_rules! operate_integer {
    // $($all_tokens:tt)* should match everything, it will be forward to the helper macro
    ($($all_tokens:tt)*) => {
        let mut var : i32 = 0;
        operate_integer_helper![$($all_tokens:tt)*]
        print!("{}", var);
    }
}

助手将扩展操作：

macro_rules! operate_integer_helper {
    // the idea is that it matches a `+` followed by more tokens
    (+$($t:tt)*) => {
        val += 1;
        operate_integer_helper![$($t:tt)*] // we recursively handle the remaining tokens
    }

    (-$($t:tt)*) => {
        val -= 1;
        operate_integer_helper![$($t:tt)*]
    }
}

这当然行不通，它编译失败并出现以下错误(Playground):

error: no rules expected the token `(`
   --> src/lib.rs:102:5
    |
102 |     (+$($t:tt)*) => {
    |     ^ no rules expected this token in macro call

我有点卡住了。我知道自从我刚开始我可能会遗漏很多概念，我真的很感激能帮助我理解如何使用宏。提前致谢！

Answer 1

你其实非常接近！只剩下几个小错误了。（如果您想了解有关宏的更多信息，一次只阅读一个要点，然后尝试从那里自己进步！）

使用（重复的）元变量时，无需再次指定元变量类型。所以在宏的pattern中是$($t:tt)*，但是如果要用的话，就是$($t)*!
如果您在宏定义中有多个规则，您需要以分号结束每个规则。
```
macro_rules! {
    (+ $(t:tt)*) => { ... };
    (- $(t:tt)*) => { ... };
}
```
Rust 编译器总是需要知道您是否想将宏扩展为表达式或语句。由于您正在生成语句列表而不是单个表达式，因此您必须在宏的调用中添加分号！这意味着，在 main() 以及宏定义中对辅助宏的所有宏调用。

因为 yeah 宏调用创建了一个新的 语法上下文 并且所有标识符（名称）只能在其语法上下文中访问，所以辅助宏不能使用 var（即使在修正拼写错误 val -> var 之后）。因此，您必须将该名称传递给辅助宏：

macro_rules! operate_integer {
    ($($all_tokens:tt)*) => {
        let mut var: i32 = 0;
        operate_integer_helper![var $($all_tokens)*];  // <-- pass identifier 
        println!("{}", var);
    }
}

macro_rules! operate_integer_helper {
    ($var:ident +$($t:tt)*) => {              // <- accept identifier
        $var += 1;                            // <- use identifier
        operate_integer_helper![$var $($t)*]
    };

    ($var:ident -$($t:tt)*) => {
        $var -= 1;
        operate_integer_helper![$var $($t)*]
    };
}

完成所有操作后出现错误 "unexpected end of macro invocation"。这是因为你没有递归停止规则！因此，您必须向辅助宏添加一个新规则：($var:ident) => {};。当只有名称而没有剩余 + 或 - 标记时使用此规则。

现在：有效！

我仍然会更改最后一件事：通常使用第二个辅助宏不是一个好主意，因为该宏可能不在调用主宏的范围内。相反，人们通常使用内部规则。您可以阅读更多有关 here.

的信息

有了这个，this is the resulting code.

如何解析 Rust 宏中的单个标记

How to parse single tokens in rust macros

rust

rust-decl-macros