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name: rust-macro description: "宏与过程元编程专家。处理 macro_rules!, derive, proc-macro, 泛型宏、编译时计算等问题。触发词：macro, derive, proc-macro, macro_rules, 宏, 过程宏, 编译时计算" globs: ["**/*.rs"]

宏与过程元编程

核心问题

如何减少重复代码？什么时候用宏，什么时候用泛型？

宏是编译时代码生成，泛型是运行时多态。

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宏 vs 泛型

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declarative macros (macro_rules!)

基本结构

Copymacro_rules! my_vec {
    () => {
        Vec::new()
    };
    ($($elem:expr),*) => {
        vec![$($elem),*]
    };
    ($elem:expr; $n:expr) => {
        vec![$elem; $n]
    };
}

重复模式

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派生宏 (derive macro)

实现简单 derive

Copyuse proc_macro::TokenStream;
#[proc_macro_derive(MyDerive)]
pub fn my_derive(input: TokenStream) -> TokenStream {
    let input = syn::parse_macro_input!(input as syn::DeriveInput);
    let name = &input.ident;
    
    let expanded = quote::quote! {
        impl MyDerive for #name {
            fn my_method(&self) -> String {
                format!("Hello from {}", stringify!(#name))
            }
        }
    };
    
    expanded.into()
}

使用

Copy#[derive(MyDerive)]
struct MyStruct {
    field: i32,
}

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函数式过程宏

Copy#[proc_macro]
pub fn my_func_macro(input: TokenStream) -> TokenStream {
    // 转换输入
    let tokens = input.into_iter().collect::<Vec<_>>();
    // 生成代码
    quote::quote! { /* ... */ }.into()
}

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调试宏

Copy# 查看宏展开结果
cargo expand
cargo expand --test test_name

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最佳实践

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常用 crate