Блог*

А теперь подумаем о том, как добавить определение константы. У нас есть имя, тип, и необходимые атрибуты, а также выражение для инициализации. Единственный недостающий ингредиент — это iota (ну или как там это выражение назвал пользователь). Вместо того, чтобы вручную сканировать выражению и заменять iota руками, мы просто предоставим его определение и сделаем его видимым в выражении. Иными словами, мы заведём отдельную константу с именем $iota. При этом надо иметь в виду две вещи. Во-первых, имя, данное пользователем, почти наверняка не написано в SCREAMING_SNAKE_CASE, которым обычно пишут имена констант. Во-вторых, это имя вполне может быть не использовано внутри выражения для константы. Для того, чтобы не вызывать предупреждений компилятора, мы заглушим их при помощи #[allow(dead_code, non_upper_case_globals)].

Приступим же непосредственно к реализации. Для начала разберём случай с отсутствующим выражением для константы, поскольку он, кажется, выглядит несколько проще:

(
    $iota:ident($iota_value:expr, $prev_expr:expr):

    $(#[$attr:meta])*
    $vis:vis
    const $name:ident : $ty:ty; //нет выражения

    $($tt:tt)*
) => {
    $(#[$attr])*
    $vis
    const $name: $ty = {
        #[allow(dead_code, non_upper_case_globals)]
        const $iota: $ty = $iota_value;
        $prev_expr //переиспользуем предыдущее выражение
    };
    iota_consts!(
        //    vv--- инкрементируем передаваемое значение
        $iota($iota_value + 1, $prev_expr):
        //                     ^^- значение передаём без изменений
        $($tt)*
    );
};

Случай с наличием выражения для константы отличается не сильно:

(
    $iota:ident($iota_value:expr, $_prev_expr:expr):

    $(#[$attr:meta])*
    $vis:vis
    const $name:ident : $ty:ty = $const_value:expr;

    $($tt:tt)*
) => {
    $(#[$attr])*
    $vis
    const $name: $ty = {
        #[allow(dead_code, non_upper_case_globals)]
        const $iota: $ty = $iota_value;
        $const_value //используем текущее определение
    };
    iota_consts!(
        //                     vv- и передаём его дальше
        $iota($iota_value + 1, $const_value):
        $($tt)*
    );
};

Ещё одна фича, которую надо поддержать — это пропуск константы вообще. На самом деле она даже проще предыдущих:

(
    $iota:ident($iota_value:expr, $prev_expr:expr):

    _; //ничего, совсем ничего! Намеренно игнорируем

    $($tt:tt)*
) => {
    iota_consts!(
        //     vv- но обязательно инкрементируем
        $iota($iota_value + 1, $prev_expr):
        $($tt)*
    );
};

Ну и, как у любой рекурсии, у макроса должно быть условие завершения. В нашем случае им является пустой вход для обработки:

(
    $_iota:ident($_iota_value:expr, $_prev_expr:expr):
) => {};

В принципе, на этом всё. Ввиду наличия вывода типа выражение для $iota само корректно типизируется, поэтому $iota получается эффективно безтиповым значением, как мы и хотели.

...Хотя нет, не всё. Ничто не мешает нам при помощи аналогичного макроса объявлять статические переменные, в том числе и мутабельные. К сожалению, я не нашёл способа избежать дупликации кода, не наталкиваясь на ограничения макросов, поэтому я просто тупо накопипастил ветки и поменял в нужных местах const на static и static mut соответственно.

Проверим теперь, как оно работает:

iota_consts!(iota:
    const FOO: u32 = 1 << iota;    // iota = 0, FOO = 1
    static BAR: i32;               // iota = 1, BAR = 2
    _;                             // iota = 2
    #[allow(dead_code)]
    static mut BAZ: i8 = iota + 2; // iota = 3, BAZ = 5
    const QUX: i16;                // iota = 4, QUX = 6
);

macro_rules! print_consts {
    ($($name:ident),*) => {
        $(println!("{} = {}", stringify!($name), $name);)*
    };
}

fn main() {
    print_consts! {
        FOO,
        BAR,
        /* BAZ */ 
        QUX
    };
}

Эта программа выводит:

FOO = 1
BAR = 2
QUX = 6

, как и ожидалось. Более того, ввиду аннотации #[allow(dead_code)] на BAZ компилятор не жалуется на неиспользованное определение. Также, очевидно, макрос позволяет определять константы разных типов.

614 viewsedited 17:01