是否有可能防止在Rust中的宏重複相同的參數？

Question

在某些罕見的情況下，防止重複的宏參數可能有用。一個例子是這樣的elem(value, ...)宏來檢查是否value要麼是A，B或C：

if (elem(value, A, B, C)) { .... } 

有人可能會不小心越過同一參數多次，例如：

if (elem(value, A, B, B)) { .... } 

雖然這是有效的防鏽，這幾乎可以肯定是一個意外，並且極不可能是成爲開發者的意圖。這是一個微不足道的例子，實際的錯誤案例會更復雜。

有沒有辦法讓傳遞重複參數時編譯器警告/錯誤？

• 參數不一定都是常量，它們也可以與變量混合使用。

• 這是我在某些代碼中發現的一個實際的錯誤。雖然宏有限制/編譯器可以防止錯誤，但如果宏不允許，可能會提前發現它。應該在代碼審查中發現這些類型的錯誤，但會發生錯誤。

• 可以將標識符轉換爲字符串，然後靜態斷言是否有任何標識符是完全匹配的一種方法（這不是傻瓜證明）。這具有明顯的缺點，即不同的標識符可以表示相同的常數值。也可以書寫相同的標識符以便不進行比較，例如：A[0]與A[ 0 ]。

• 如果預處理器/編譯器無法輕鬆完成此任務，則回退解決方案可能是一些基本的靜態檢查工具。

• 我設法爲do this with the C preprocessor。

Answer 1

一種方式來實現你想要的是以下幾點：

macro_rules! unique_args { 
    ($($idents:ident),*) => { 
     { 
      #[allow(dead_code, non_camel_case_types)] 
      enum Idents { $($idents,)* __CountIdentsLast } 
     } 
    }; 
} 

macro_rules! _my_elem { 
    ($val:expr, $($var:expr),*) => {{ 
     $($val == $var)||* 
    }}; 
} 

macro_rules! my_elem { 
    ($($tt:tt)*) => {{ 
     unique_args!($($tt)*); 
     _my_elem!($($tt)*) 
    }}; 
} 

的想法是，具有兩倍相同標識符會導致一個編譯器錯誤，因爲枚舉不能有重複的異名。

您可以使用此爲這樣：

if my_elem!(w, x, y, z) { 
    println!("{}", w); 
} 

這是一個錯誤的例子：

// error[E0428]: a value named `y` has already been defined in this enum 
if my_elem!(w, x, y, y) { 
    println!("{}", w); 
} 

然而，這隻會使用標識符的工作。

如果你想用文字，以及，你需要用不同的語法宏成能夠在文字和標識來區分：

macro_rules! unique_idents { 
    () => { 
    }; 
    ($tt:tt) => { 
    }; 
    ($ident1:ident, $ident2:ident) => { 
     { 
      #[allow(dead_code, non_camel_case_types)] 
      enum Idents { 
       $ident1, 
       $ident2, 
      } 
     } 
    }; 
    ($ident:ident, lit $expr:expr) => { 
    }; 
    ($ident1:ident, $ident2:ident, $($tt:tt)*) => { 
     { 
      #[allow(dead_code, non_camel_case_types)] 
      enum Idents { 
       $ident1, 
       $ident2, 
      } 
      unique_idents!($ident1, $($tt)*); 
      unique_idents!($ident2, $($tt)*); 
     } 
    }; 
    ($ident:ident, lit $expr:expr, $($tt:tt)*) => { 
     unique_idents!($ident, $($tt)*); 
    }; 
    (lit $expr:expr, $($tt:tt)*) => { 
     unique_idents!($($tt)*); 
    }; 
} 

macro_rules! unique_literals { 
    () => { 
    }; 
    ($tt:tt) => { 
    }; 
    (lit $lit1:expr, lit $lit2:expr) => {{ 
      type ArrayForStaticAssert_ = [i8; 0 - (($lit1 == $lit2) as usize)]; 
    }}; 
    (lit $lit:expr, $ident:ident) => { 
    }; 
    (lit $lit1:expr, lit $lit2:ident, $($tt:tt)*) => {{ 
      unique_literals!(lit $lit1, lit $lit2); 
      unique_literals!(lit $lit1, $($tt)*); 
      unique_literals!(lit $lit2, $($tt)*); 
    }}; 
    (lit $lit:expr, $ident:ident, $($tt:tt)*) => { 
     unique_literals!(lit $lit, $($tt)*); 
    }; 
    ($ident:ident, $($tt:tt)*) => { 
     unique_literals!($($tt)*); 
    }; 
} 

macro_rules! unique_args2 { 
    ($($tt:tt)*) => {{ 
     unique_idents!($($tt)*); 
     unique_literals!($($tt)*); 
    }}; 
} 

macro_rules! _elem { 
    () => { 
     false 
    }; 
    ($val:expr) => { 
     false 
    }; 
    ($val1:expr, $val2:expr) => {{ 
     $val1 == $val2 
    }}; 
    ($val1:expr, lit $val2:expr) => {{ 
     $val1 == $val2 
    }}; 
    ($val1:expr, $val2:expr, $($tt:tt)*) => {{ 
     $val1 == $val2 || _elem!($val1, $($tt)*) 
    }}; 
    ($val1:expr, lit $val2:expr, $($tt:tt)*) => {{ 
     $val1 == $val2 || _elem!($val1, $($tt)*) 
    }}; 
} 

macro_rules! elem { 
    ($($tt:tt)*) => {{ 
     unique_args2!($($tt)*); 
     _elem!($($tt)*) 
    }}; 
} 

的uniq_idents!宏使用同樣的伎倆如上。

宏unique_literals!將導致subtract with overflow在編譯時捕獲的錯誤。

有了這些宏，則需要通過​​3210前綴每個文字：

if elem!(w, x, lit 1, z) { 
    println!("{}", w); 
} 

下面是錯誤的一些例子：

// error[E0428]: a value named `y` has already been defined in this enum 
if elem!(w, x, y, y) { 
    println!("{}", w); 
} 

// error[E0080]: constant evaluation error 
if elem!(w, x, lit 1, z, lit 1) { 
    println!("{}", w); 
} 

我認爲這是我們不使用能做的最好的一個編譯器插件。

可以改進這些宏，但你明白了。

儘管有一個stringify!宏可用於將任何表達式轉換爲字符串，但我認爲我們現在沒有辦法在編譯時比較這些字符串（沒有編譯器插件），至少直到我們有const fn。