如何将枚举中的元素（变体）数量作为常数值？答案

【问题标题】：How to get the number of elements (variants) in an enum as a constant value?如何将枚举中的元素（变体）数量作为常数值？
【发布时间】：2017-05-29 00:34:56
【问题描述】：

有没有办法提取枚举中的元素个数？

简单示例（带有虚构的number_of_elements 方法）：

enum FooBar { A = 0, B, C, };

println!("Number of items: {}", FooBar.number_of_elements());
// "Number of items: 3"

在 C 中我通常会这样做......

enum FooBar { A = 0, B, C, };
#define FOOBAR_NUMBER_OF_ITEMS (C + 1)

但是与此等效的 Rust 不起作用：

enum FooBar { A = 0, B, C, };
const FOOBAR_NUMBER_OF_ITEMS: usize = (C as usize) + 1;

// Raises an error:
//     unimplemented constant expression: enum variants

在枚举中包含最后一项非常不方便，因为如果不考虑所有成员，匹配枚举会出错。

enum FooBar { A = 0, B, C, FOOBAR_NUMBER_OF_ITEMS, };

有没有办法将枚举中的项目数作为常数值？

注意：尽管这与问题没有直接关系，但我想要此功能的原因是我正在使用 builder-pattern 构建一系列仅运行一次才有意义的操作。出于这个原因，我可以使用枚举大小的固定大小数组。

【问题讨论】：

我同意这是一个有用的功能。只是出于兴趣：为什么需要变体的数量？
添加了我为什么要寻找此功能的说明。
老实说，我发现它在 C 和 C++ 中也很不方便，因为我必须处理我的 switch 中的情况，这会污染我的代码。在 C 和 C++ 中，我使用一个宏来声明枚举（黑魔法......），它还声明了一些替代的东西，包括这个非常有用的大小。我想宏也可以在 Rust 中工作......但我希望有更好的东西......（我猜自定义派生也可能做到这一点......）
同意，至少在 C/C++ 中，您可以使用最后一个元素在枚举之外声明一个常量，但视觉上很接近——因此添加新成员的开发人员不太可能忘记更新它（添加示例）。

标签： enums rust

【解决方案1】：

你可以使用procedural macros:

extern crate proc_macro;
extern crate syn;
#[macro_use]
extern crate quote;

use proc_macro::TokenStream;

#[proc_macro_derive(EnumVariantCount)]
pub fn derive_enum_variant_count(input: TokenStream) -> TokenStream {
    let syn_item: syn::DeriveInput = syn::parse(input).unwrap();
    let len = match syn_item.data {
        syn::Data::Enum(enum_item) => enum_item.variants.len(),
        _ => panic!("EnumVariantCount only works on Enums"),
    };
    let expanded = quote! {
    const LENGTH: usize = #len;
        };
    expanded.into()
}

留给读者作为练习，以确保此派生宏可以在同一模块中多次使用。

要使用宏，只需将#[derive(EnumVariantCount)] 附加到您的枚举。现在应该有一个名为 LENGTH 的全局常量。

【讨论】：

太棒了！但我认为（现在）处理错误（例如非枚举主体）的正确方法是恐慌。非常喜欢this post学习Macros 1.1。
为什么我们会对非枚举感到恐慌？单个变量枚举和元组结构之间没有区别。
好吧，可能是我想的不够。但至少我预计将 #[derive(EnumVariantCount)] 附加到结构定义会导致编译时错误。
对...命名是不幸的。如果将其添加到结构中，则可能是错误的。