Rust 结构体与属性式和自定义派生宏

Rust 中的类似属性和自定义派生宏用于在编译时以某种方式修改一段 Rust 代码，通常是为了增加功能。

要理解 Rust 中的类似属性和自定义派生宏，我们首先需要简要介绍 Rust 中的实现结构。

结构的实现：impl

以下结构应该是相当容易理解的。当我们创建对特定结构进行操作的函数时，事情就变得有趣了。我们这样做的方法是使用 impl：

struct Person {
    name: String,
    age: u8,
}

关联函数和方法是在 impl 块中为结构实现的。

关联函数可以与 Solidity 中为与结构交互创建库的场景进行比较。当我们定义 using lib for MyStruct 时，它允许我们使用语法 myStruct.associatedFunction()。这使得该函数可以通过 Self 关键字访问 myStruct。

我们建议使用 Rust Playground，但对于更复杂的示例，你可能需要设置你的 IDE。

让我们看一个下面的示例：

struct Person {
    age: u8,
    name: String,
}

// 为 `Person` 结构实现方法 `new()`，允许初始化一个 `Person` 实例
impl Person {
    // 使用提供的 `name` 和 `age` 创建一个新的 `Person`
    fn new(name: String, age: u8) -> Self {
        Person { name, age }
    }

    fn can_drink(&self) -> bool {
        if self.age >= 21 as u8 {
            return true;
        }
        return false;
    }

    fn age_in_one_year(&self) -> u8 {
        return &self.age + 1;
    }
} 

fn main() {
    // 用法：创建一个带有名字和年龄的新 `Person` 实例
    let person = Person::new(String::from("Jesserc"), 19);

    // 使用一些实现函数
    println!("{:?}", person.can_drink()); // false
    println!("{:?}", person.age_in_one_year()); // 20
    println!("{:?}", person.name);
}

用法：

// 用法：创建一个带有名字和年龄的新 `Person` 实例
let person = Person::new(String::from("Jesserc"), 19);

// 使用一些实现函数
person.can_drink(); // false
person.age_in_one_year(); // 20

Rust Traits

Rust traits 是在不同的 impl 之间实现共享行为的一种方式。可以将它们视为 Solidity 中的接口或抽象合约——任何使用该接口的合约必须实现某些函数。

例如，假设我们有一个需要定义汽车和船的结构的场景。我们想附加一个方法，允许我们以每小时公里数检索它们的速度。在 Rust 中，我们可以通过使用单个 trait 并在两个结构之间共享该方法来实现这个目标。

如下所示：

// traits 用 `trait` 关键字定义，后跟其名称
trait Speed {
    fn get_speed_kph(&self) -> f64;
}

// 汽车结构
struct Car {
    speed_mph: f64,
}

// 船结构
struct Boat {
    speed_knots: f64,
}

// 使用 `impl` 关键字为类型实现 traits，如下所示
impl Speed for Car {
    fn get_speed_kph(&self) -> f64 {
        // 将英里每小时转换为公里每小时
        self.speed_mph * 1.60934
    }
}

// 我们也为 `Boat` 实现 `Speed` trait
impl Speed for Boat {
    fn get_speed_kph(&self) -> f64 {
        // 将节转换为公里每小时
        self.speed_knots * 1.852
    }
}

fn main() {
    // 初始化一个 `Car` 和 `Boat` 类型
    let car = Car { speed_mph: 60.0 };
    let boat = Boat { speed_knots: 30.0 };

    // 获取并打印以公里每小时为单位的速度
    let car_speed_kph = car.get_speed_kph();
    let boat_speed_kph = boat.get_speed_kph();

    println!("Car Speed: {} km/h", car_speed_kph); // 96.5604 km/h
    println!("Boat Speed: {} km/h", boat_speed_kph); // 55.56 km/h
}

宏如何修改结构

在我们关于类似函数的宏的教程中，我们看到了宏如何扩展代码，比如 println!(...) 和 msg!(...) 在大型 Rust 代码中的用法。在 Solana 的上下文中，我们关心的另一种宏是 attribute-like 宏和 derive 宏。我们可以在 anchor 创建的启动程序中看到这三种宏（函数式、类似属性和派生）：

为了直观了解类似属性的宏做了什么，我们将创建两个宏：一个将字段添加到结构中，另一个将其删除。

示例 1：类似属性的宏，插入字段

为了更好地理解 Rust 的属性和宏如何工作，我们将创建一个 attribute-like macro，其功能为：

1. 处理一个不包含 foo 和 bar 字段的结构，字段类型为 i32
2. 将这些字段插入到结构中
3. 创建一个包含称为 double_foo 的函数的 impl，该函数返回 foo 字段所持的整数值的两倍。

设置

首先我们创建一个新的 Rust 项目：

cargo new macro-demo --lib 
cd macro-demo
touch src/main.rs

在 Cargo.toml 文件中添加以下内容：

[li...