Rust宏编译超时问题排查：自定义Range扩展宏错误分析

• 宏无限递归引发编译超时
  顶层的range!($($t:tt)*)规则会匹配所有输入，包括带@parse前缀的内部调用。当它执行range!(@parse $($t:tt)*)时，这个新调用会再次匹配顶层规则，而非直接匹配@parse开头的内部规则，进而触发无限递归展开，最终导致编译超时。

• 变量拼写错误
  在@parse $range:expr;step:expr规则中，MyRange::from($rage)里的$rage是笔误，正确名称应为$range。

• 片段绑定语法错误
  第二个内部规则里的step:expr写法错误，expr片段需要绑定到变量才能使用，应该写成step=$step:expr，否则$step变量无法被识别。

修正后的代码 #

方案一：移除内部转发规则，直接匹配 #

use std::ops::Range;
use std::convert::From;

#[derive(Debug)]
struct MyRange<Idx> {
    start: Idx,
    end: Idx,
    step: Idx
}

impl<Idx> From<Range<Idx>> for MyRange<Idx> {
    fn from(range: Range<Idx>) -> MyRange<Idx> {
        MyRange { start: range.start, end: range.end, step: 0 }
    }
}

macro_rules! range {
    // 匹配不带step的范围表达式
    ($range:expr) => {
        MyRange::from($range)
    };
    
    // 匹配带step参数的情况
    ($range:expr; step=$step:expr) => {
        let mut r = MyRange::from($range);
        r.step = $step;
        r
    };
}

fn main() {
    let range1 = range!(0..3);
    println!("{:?}", range1);
    
    let range2 = range!(0..10; step=2);
    println!("{:?}", range2);
}

方案二：保留内部转发规则，调整匹配顺序 #

如果想保留@parse内部规则，需要调整规则顺序让内部规则优先匹配：

use std::ops::Range;
use std::convert::From;

#[derive(Debug)]
struct MyRange<Idx> {
    start: Idx,
    end: Idx,
    step: Idx
}

impl<Idx> From<Range<Idx>> for MyRange<Idx> {
    fn from(range: Range<Idx>) -> MyRange<Idx> {
        MyRange { start: range.start, end: range.end, step: 0 }
    }
}

macro_rules! range {
    // 优先匹配内部@parse规则
    (@parse $range:expr) => {
        MyRange::from($range)
    };
    
    (@parse $range:expr; step=$step:expr) => {
        let mut r = MyRange::from($range);
        r.step = $step;
        r
    };
    
    // 最后匹配顶层调用，转发到内部规则
    ($($t:tt)*) => {
        range!(@parse $($t:tt)*)
    };
}

fn main() {
    let range1 = range!(0..3);
    println!("{:?}", range1);
    
    let range2 = range!(0..10; step=2);
    println!("{:?}", range2);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者musako