我有一个实现trait的宏，impl_Trait!()。目前，它适用于没有泛型参数的类型，但我不确定如何在impl关键字中添加类型参数。
macro_rules! impl_FooTrait {
($name:ty) => {
impl $crate::FooTrait for $name { ... }
};
}
struct Bar(i32);
impl_FooTrait!(Bar);
// All OK
struct Baz<'a>(&'a i32);
impl_FooTrait!(Baz<'a>);
// use of undeclared lifetime name `'a`
macro_rules!解析泛型的时候，要做到完全无误几乎是不可能的（甚至可能是不可能的），因为模式不支持混合重复（例如$( $( $lt:lifetime ) | $( $gen:ident )* )*，它将匹配生命周期('a)或者一个泛型参数(T)）。proc-macro（使用proc-macro-hack可以将它们甚至放在表达式位置）。Hello<'a, 'b>或Hello的形式解析输入相对较简单：macro_rules! simple_match {
(
// name of the struct/enum
$name:ident
// only one or none `<>`
$(<
// match one or more lifetimes separated by a comma
$( $lt:lifetime ),+
>)?
) => {}
}
simple_match!( Hello<'a, 'b, 'static> );
您可能还有受限生命周期（例如Hello<'a, 'b: 'a, 'static>），这不能用以上方法解析。
为了解析这个，需要在$lt:lifetime的末尾添加以下模式：
// optional constraint: 'a: 'b
$( : $clt:lifetime )?
macro_rules! better_match {
(
// name of the struct/enum
$name:ident
// only one or none `<>`
$(<
// match one or more lifetimes separated by a comma
$(
$lt:lifetime
// optional constraint: 'a: 'b
$( : $clt:lifetime )?
),+
>)?
) => {}
}
better_match!( Hello<'a, 'b: 'static> );
Hello<'a: 'b + 'c>将无法解析）。为了支持多个受限生命周期，必须更改模式为：$(
: $clt:lifetime
// allow `'z: 'a + 'b + 'c`
$(+ $dlt:lifetime )*
)?
这就是解析通用生命周期所需的全部内容。也可以尝试解析更高级别的生命周期，但这会使模式变得更加复杂。
因此，解析生命周期的最终宏看起来像这样：
macro_rules! lifetimes {
( $name:ident $(< $( $lt:lifetime $( : $clt:lifetime $(+ $dlt:lifetime )* )? ),+ >)? ) => {}
}
lifetimes!( Hello<'b, 'a: 'b, 'static, 'c: 'a + 'b> );
上述宏仅允许生命周期，可以通过在模式中将lifetime替换为tt来修复此问题（生命周期和通用参数都可以解析为tt）：
macro_rules! generic {
( $name:ident $(< $( $lt:tt $( : $clt:tt $(+ $dlt:tt )* )? ),+ >)? ) => {}
}
generic!( Hello<'b, 'a: 'b, 'static, 'c: 'a + 'b> );
generic!( Hello<T: Display, D: Debug + 'static + Display, 'c: 'a + 'b> );
如我之前提到的，目前似乎无法区分lifetime和trait bound。如果需要区分，可以部分地使用($(+ $lt:lifetime)* $(+$param:ident)*)，但这对于类似于Hello<'a, T, 'b>或T: 'a + Debug + 'c这样的未排序边界是不起作用的。
impl_trait宏将会像这样编写：
use std::fmt::{Debug, Display};
trait ExampleTrait {}
struct Alpha;
struct Beta<'b>(&'b usize);
struct Gamma<T>(T);
struct Delta<'b, 'a: 'static + 'b, T: 'a, D: Debug + Display + 'a> {
hello: &'a T,
what: &'b D,
}
macro_rules! impl_trait {
( $name:ident $(< $( $lt:tt $( : $clt:tt $(+ $dlt:tt )* )? ),+ >)? ) => {
// I split this over multiple lines to make it more readable...
// this is essentially just a copy of the above match without the
// type annotations
impl $(< $( $lt $( : $clt $(+ $dlt )* )? ),+ >)?
ExampleTrait
for $name
// the bounds are not required here
$(< $( $lt ),+ >)?
{}
}
}
impl_trait!(Alpha);
impl_trait!(Beta<'b>);
impl_trait!(Gamma<T>);
impl_trait!(Delta<'b, 'a: 'static + 'b, T: 'a, D: Debug + Display + 'a>);
impl_trait!(Hello<D: std::fmt::Display>)。
macro_rules! impl_trait_all {
( $( $name:ident $(< $( $lt:tt $( : $clt:tt $(+ $dlt:tt )* )? ),+ >)? ),+ ) => {
$(
// I split this over multiple lines to make it more readable...
// this is essentially just a copy of the above match without the
// type annotations
impl $(< $( $lt $( : $clt $(+ $dlt )* )? ),+ >)?
ExampleTrait
for $name
// the bounds are not required here
$(< $( $lt ),+ >)?
{}
)+
}
}
impl_trait_all!(
Alpha,
Beta<'b>,
Gamma<T>,
Delta<'b, 'a: 'static + 'b, T: 'a, D: Debug + Display + 'a>
);
您可以使用tt（单个标记）标识符，在另一个宏分支中接受所需的生命周期 (playground链接)。
macro_rules! impl_FooTrait {
($name:ty, $lifetime:tt) => {
impl<$lifetime> $crate::FooTrait for $name { }
};
($name:ty) => {
impl $crate::FooTrait for $name { }
};
}
struct Bar(i32);
impl_FooTrait!(Bar);
struct Baz<'a>(&'a i32);
impl_FooTrait!(Baz<'a>, 'a); // Use and declare the lifetime during macro invocation
这里有一个实际实现了某些内容的示例。
我想这看起来有些奇怪，我很想看到任何其他的答案。可能有更好的方法来做这件事；我还不熟悉宏领域。
$lifetime:tt替换成$($args:tt)*，它将适用于任意数量的泛型参数。例如：impl_FooTrait!(Qux<'a, T>, 'a, T: 'a); - DK.parse-generics-shim crate的源代码，但尽量不要疯掉。 - DK.我有一个部分解决方案，但我无法让它适用于生命周期参数。
#[macro_export]
macro_rules! impl_trait {
// this evil monstrosity matches <A, B: T, C: S+T>
($ty:ident < $( $N:ident $(: $b0:ident $(+$b:ident)* )? ),* >) =>
{
impl< $( $N $(: $b0 $(+$b)* )? ),* >
$crate::path::to::Trait
for $ty< $( $N ),* >
{
// function implementations go here
}
};
// match when no type parameters are present
($ty:ident) => {
impl_trait!($ty<>);
};
}