是否可以让宏扩展到结构字段

Question

我想做以下操作，但那个位置的宏似乎不起作用(我得到了error: expected `:`, found `!`。我如何对单个结构成员进行模式匹配，并根据匹配将属性附加到它们上？

use serde_derive::Serialize;
macro_rules! optional_param {
($name:ident : Option<$type:ty>) => { #[serde(skip_serializing_if = "Option::is_none")] pub $name: Option<$ty> };
($name:ident : Vec   <$type:ty>) => { #[serde(skip_serializing_if = "Vec::is_empty"  )] pub $name: Vec   <$ty> };
($name:ident : bool            ) => { #[serde(skip_serializing_if = "bool::not"      )] pub $name: bool        };
}
macro_rules! impl_extra {
( $name:ident { $( $param:ident : $type:ty ),* $(,)* } ) => (
#[derive(Default,Debug,Serialize)]
pub struct $name {
$( optional_param!($param : $type), )*
}
);
}
impl_extra!(MyStruct { member: Option<String> });

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Answer 1

实际上，宏调用在结构定义的中间是无效的。然而，我们可以在那里使用元变量。诀窍是逐步解析参数，在此过程中为字段定义构建令牌，当没有更多的输入要处理时，发出一个结构定义，其中字段定义来自元变量。

作为第一步，让我们看看一个不处理字段类型的宏是什么样子的：

macro_rules! impl_extra {
( @ $name:ident { } -> ($($result:tt)*) ) => (
#[derive(Default, Debug, Serialize)]
pub struct $name {
$($result)*
}
);
( @ $name:ident { $param:ident : $type:ty, $($rest:tt)* } -> ($($result:tt)*) ) => (
impl_extra!(@ $name { $($rest)* } -> (
$($result)*
pub $param : $type,
));
);
( $name:ident { $( $param:ident : $type:ty ),* $(,)* } ) => (
impl_extra!(@ $name { $($param : $type,)* } -> ());
);
}

这个宏唯一要做的就是在每个字段上添加pub，并定义一个具有#[derive]属性的pub struct。第一条规则处理终端情况，即当没有更多字段要处理时。第二条规则处理递归情况，第三条规则处理宏的"public"语法并将其转换为"processing"语法。

请注意，我使用@作为内部规则的初始标记，以将其与"公共"规则区分开来。如果该宏不打算导出到其他板条箱，那么您也可以将内部规则移动到其他宏。但是，如果导出了宏，则可能也必须导出内部规则的单独宏。

现在，让我们来处理各种字段类型：

macro_rules! impl_extra {
( @ $name:ident { } -> ($($result:tt)*) ) => (
#[derive(Default, Debug, Serialize)]
pub struct $name {
$($result)*
}
);
( @ $name:ident { $param:ident : Option<$type:ty>, $($rest:tt)* } -> ($($result:tt)*) ) => (
impl_extra!(@ $name { $($rest)* } -> (
$($result)*
#[serde(skip_serializing_if = "Option::is_none")]
pub $param : Option<$type>,
));
);
( @ $name:ident { $param:ident : Vec<$type:ty>, $($rest:tt)* } -> ($($result:tt)*) ) => (
impl_extra!(@ $name { $($rest)* } -> (
$($result)*
#[serde(skip_serializing_if = "Vec::is_empty")]
pub $param : Vec<$type>,
));
);
( @ $name:ident { $param:ident : bool, $($rest:tt)* } -> ($($result:tt)*) ) => (
impl_extra!(@ $name { $($rest)* } -> (
$($result)*
#[serde(skip_serializing_if = "bool::not")]
pub $param : bool,
));
);
( $name:ident { $( $param:ident : $($type:tt)* ),* $(,)* } ) => (
impl_extra!(@ $name { $($param : $($type)*,)* } -> ());
);
}

请注意，上一条规则有一个不同之处：我们现在不在ty上匹配，而是在tt的序列上匹配。这是因为一旦宏解析了ty，它就不能被分解，所以当我们进行递归宏调用时，ty不可能与Option<$type:ty>相匹配。