用于定义特征别名的宏答案

【问题标题】：Macro for defining trait aliases用于定义特征别名的宏
【发布时间】：2015-07-29 06:31:26
【问题描述】：

根据这个问题issue 和这个answered question 不可能简单地定义一个特征别名，如：

trait Alias = Foo + Bar;

解决方法有点难看：

trait Alias : Foo + Bar {}
impl<T: Foo + Bar> Alias for T {}

因此我想为此定义一个宏。我试过了

macro_rules! trait_alias {
    ( $name : ident, $base : expr ) => {
        trait $name : $base {}
        impl<T: $base> $name for T {}
    };
}

trait Foo {}
trait Bar {}

trait_alias!(Alias, Foo + Bar);

但它失败并出现错误：

src\main.rs:5:17: 5:22 error: expected one of `?`, `where`, or `{`, found `Foo + Bar`
src\main.rs:5       trait $name : $base {}
                                  ^~~~~

可能Foo + Bar 不是一个表达式。我尝试了其他几种变体，但没有运气。是否可以定义这样的宏？它应该是什么样子？

【问题讨论】：

标签： macros rust

【解决方案1】：

expr 是一个表达式标记树，它显然不适合您尝试放置它的位置。请记住，Rust 宏是强类型的：只允许在给定位置预期的令牌树类型。

您需要使用ident 的序列重复 ($(…)* et al.) 来实现：

macro_rules! trait_alias {
    ($name:ident = $base1:ident + $($base2:ident +)+) => {
        trait $name: $base1 $(+ $base2)+ { }
        impl<T: $base1 $(+ $base2)+> $name for T { }
    };
}

trait Foo { }
trait Bar { }

trait_alias!(Alias = Foo + Bar +);

（由于技术原因，您目前无法使用更好的 $base1:ident $(+ $base2:ident)+ 或 $($base:ident)++。）

然而，有一种作弊技术，使宏解析器接受它本来不会接受的东西：将它们传递给另一个宏，并强制它将令牌树重新解释为不同的类型。这可以在这里起到很好的作用：

macro_rules! items {
    ($($item:item)*) => ($($item)*);
}

macro_rules! trait_alias {
    ($name:ident = $($base:tt)+) => {
        items! {
            trait $name: $($base)+ { }
            impl<T: $($base)+> $name for T { }
        }
    };
}

trait Foo {}
trait Bar {}

trait_alias!(Alias = Foo + Bar);

但是请注意，它会在宏内部转移语法检查，这不是最优的。

【讨论】：

ident 是不是太严格了（在第一个例子中）？它不允许像other_module::Foo 这样的东西。我想应该是path。
@VladimirMatveev：特征边界位置不喜欢path。虽然不使用items 解决方法，但使用ident 是您唯一的选择。

【解决方案2】：

这个宏的想法非常有用，trait-set crate 实现了它。此时无需重新发明轮子 - 板条箱运行良好。

这是我用它写的一个例子：

trait_set! {
    pub trait Hashable = Hash + Eq + Clone;
}

【讨论】：