在宏示例中，模块路径类型名称应使用哪些片段说明符（元变量类型）？

Question

我发现自己写的代码是这样的：

// Of course I could add a use statement, but there's still undesireable duplication.
// in the real code theres anywhere from 3 to 10 items in the tuple,
// but that would just clog up this example
pub fn cols() -> (crate::foo::bar::A, crate::foo::bar::B) {
    (crate::foo::bar::A, crate::foo::bar::B)
}

很多次了。我试图创建一个宏来为我输出此函数：

macro_rules! impl_cols {
    ( $namespace:path, $($col_name:ty,)*) => {
        pub fn cols() -> ( $( $namespace::$col_name, )* ) {
            ( $( $namespace::$col_name, )* )
        }
    }
}

但无论我为元变量选择什么片段说明符（path，ident，ty，tt，它们的组合），它都会出错。有什么魔法咒语能让它起作用？

类型A和B如下所示：

// In "foo.rs"

pub mod bar {
    pub struct A;
    pub struct B;
}

铁锈操场上的一个（错误）例子。

当然这里有一个XY问题：我使用的是diesel板条箱，它的结构上有Queryable派生impl，我希望能够。选择（）。虽然可能还有其他解决方案，但我仍然想了解我编写的宏为什么不起作用，以及如果有任何问题，什么会起作用。




Answer 1

你可以用tt咀嚼来做到：

macro_rules! impl_cols {
    (@build-tuple
        ( $($types:path,)* )
        ( $($ns:ident)::* )
        ( $col_name:ident, $($rest:tt)* )
    ) => {
        impl_cols! { @build-tuple
            (
                $($types,)* 
                $($ns::)* $col_name,
            )
            ( $($ns)::* )
            ( $($rest)* )
        }
    };
    // Empty case
    (@build-tuple
        ( $($types:path,)* )
        ( $($ns:ident)::* )
        ( )
    ) => {
        ( $($types,)* )
    };
    (
        $($ns:ident)::*,
        $($col_name:ident,)*
    ) => {
        pub fn cols() -> impl_cols! { @build-tuple
            ( )
            ( $($ns)::* )
            ( $($col_name,)* )
        } {
            impl_cols! { @build-tuple
                ( )
                ( $($ns)::* )
                ( $($col_name,)* )
            }
        }
    };
}

操场。

编辑：

简单匹配不起作用的原因是无法在Rust宏中连接路径（没有过程宏的帮助）。这是因为，引用参考文献(https://doc.rust-lang.org/reference/macros-by-example.html#transcribing):

通过示例将匹配的片段转发给另一个宏时，第二个宏中的匹配器将看到片段类型的不透明AST。第二个宏不能使用文字标记来匹配匹配器中的片段，只能使用相同类型的片段说明符。ident、life和tt片段类型是一个例外，可以通过文本标记进行匹配。

这不仅在转发到另一个宏时是正确的，而且在转发到编译器时也是正确的。

您想要构建两个不同的AST片段：返回类型（元组中的每个类型）的Type和主体的Express。也就是说，crate::foo::bar::A（例如）履行两个角色：在返回类型中，它是一个类型（特别是TypePath），在正文中，它是一个表达式（具体地说Path表达式）。

如果我们看一下这两个的定义（TypePath和Path表达式），我们会发现它们基本上等于以下内容（忽略泛型和函数路径等不相关的部分）：

路径：

PathIdentintSegment:

如果您不熟悉EBNF符号，这意味着标识符列表（： identinmacro_rules！），用::s分隔。

所以，当你在做这样的事情时：

macro_rules! concat_ns {
    ($ns:path, $type:ident) => {
        fn my_fn() -> $ns :: $type { todo!() }
    };
}
concat_ns!(crate::foo::bar, A)

宏调用将生成类似以下内容的AST：

MacroInvocation
  ...
    Path
      PathIdentSegment `crate`
      PathIdentSegment `foo`
      PathIdentSegment `bar`
    COMMA
    IDENTIFIER `A`

您的宏希望生成类似以下内容的AST：

Function
  ...
  FunctionReturnType
    Type
      Path
        <Insert metavariable $ns here>
        <Insert metavariable $type here>

这给了你：

Function
  ...
  FunctionReturnType
    Type
      Path
        Path
          PathIdentSegment `crate`
          PathIdentSegment `foo`
          PathIdentSegment `bar`
        PathIdentSegment `A`

但这是一个无效的AST，因为Path只能包含pathIdentitSegment而不能包含其他Paths！（注意：这不是确切的过程，但大致相同）。

现在您也了解了tt-munching解决方案的工作原理：在这里，我们从不创建路径节点，只保留原始标识符。我们可以连接原始标识符并从中创建一个路径（这通常是使用tt munchers的原因：当我们不需要使用Rust宏的语法片段捕获能力时，因为我们希望在之后恢复它们）。