学习rust语言宏之macro_rules!

学习rust语言，必然不可避免要了解和熟悉宏。rust语言的宏功能非常强大，通过合理的编写利用宏，可以简化程序代码，也少写很多代码。今天我们先从宏的基本编写方法macro_rules开始：

1，格式

rust 复制代码

macro_rules! $name {
    $rule0 ;
    $rule1 ;
    $rule2 ;
    // ...
    $ruleN ;
}

大括号里面的规则(rule)有点类似rust中的match匹配，匹配其中的一条rule，则用其中的内容生成具体代码。

规则(rule)涉及到一个匹配格式：（ $pattern）和{$ expansion}可以是任何类型的组，其中的括号和大括号根据官网说法是约定俗成。

rust 复制代码

($pattern) => {$expansion}

2，简单测试

我们编写一个简单宏进行以下测试

rust 复制代码

#[macro_export]
macro_rules! add10 {
    ($a:expr) => {
        {
            $a+10
        }
    };
}

fn testadd(){
    println!("the add10 value is {}", add10!(10));
}

我们编写一个对于输入数字加10的宏，我们输入10，最终打印输出为20.

3，详解

3.1，宏捕获

规则中可以通过多种多样的语法进行匹配捕获，匹配符合时，将运行后续语句，并将结果传输到一个变量中，最终输出。

规则捕获中，以美元符号（$）开始，后跟:符号，最后跟捕获类型。捕获类型有如下这些：

item：一个项目，如函数、结构体、模块等。

block：一个块（即一个语句块和/或一个表达式，用大括号括起来）

stmt：一个声明

pat：模式

expr：表达式

ty：类型

ident：标识符

path：路径（例如，，， ...）foo``::std::mem::replace``transmute::<_, int>

meta：一个元项;里面的东西和属性#[...]``#![...]

tt：单个标记树

下面这个宏，它将输入捕获为表达式（rust本来就是表达式语言），我们写的add10宏也是将输入捕获为表达式：

rust 复制代码

macro_rules! one_expression {
    ($e:expr) => {...};
}

例如我们也可以写一个对于任何输入数字进行与100相乘的宏mul100

rust 复制代码

macro_rules! mul100 {
    ($a:expr) => {
        {
            $a*100
        }
    };
}

我们也可以捕获多个输入：

rust 复制代码

macro_rules! moreadd {
    ($a:expr, $b:expr, $c:expr) => {
        {
            $a+$b+$c
        }
    };
}

3.2，重复项

模式（pattern）中可以包含重复项，而通过重复项的方法，我们可以匹配和捕获多个输入，这样通过宏极大的扩展了程序的功能。

重复项一般通过$(.....) sep rep的形式出现

$是 Literal Dollar 代币。

( ... )是重复的括号分组模式。

sep是可选的 separator token。常见示例包括和。,``;

rep是必需的重复控件 。目前，这可以是（表示 零个或多个重复）或（表示一个或多个重复）。您不能编写 "zero or one" 或任何其他更具体的计数或范围。*``+

下面我们通过官网的介绍说明的类似vec!宏的编写方法：

rust 复制代码

#[macro_export]
macro_rules! my_vec {
    ( $( $x:expr ),* ) => {
        {
            let mut temp_vec = Vec::new();
        $(
            temp_vec.push($x);
        )*
        temp_vec
        }
    };
}

fn test_micro(){
    let v = my_vec!(1,2,3,4);

    for i in v{
        println!("the is is {}",i);
    }
}