Rust #[] 语法

在 Rust 中，#[] 语法用于 属性（Attributes），这是一种特殊的元数据注解，用于向编译器提供额外信息或修改代码的行为。它们类似于其他语言中的注解（如 Java）或装饰器（如 Python）。

核心概念

1. 基本形式：

   • 外部属性：#[attr]（应用于后面的代码项）

   • 内部属性：#![attr]（应用于整个作用域，如模块或 crate）

2. 常见用途：

   • 条件编译（#[cfg]）

   • 禁用编译器警告（#[allow]）

   • 实现 trait（#[derive]）

   • 标记测试函数（#[test]）

   • 配置优化（#[inline]）

   • 链接外部库（#[link]）

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深入示例解析

1. 条件编译 #[cfg]

#[cfg(target_os = "linux")]
fn linux_only() {
    println!("Running on Linux!");
}

#[cfg(not(target_os = "linux"))]
fn not_linux() {
    println!("Not on Linux!");
}

• 作用：只在特定平台/条件下编译代码

• 等价命令：rustc --cfg 'target_os="linux"'

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2. 派生 Trait #[derive]

#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

• 效果：自动实现 Debug（打印）、Clone（克隆）、PartialEq（比较）等 trait

• 原理：编译器生成默认实现代码

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3. 禁用警告 #[allow]

#[allow(dead_code)] // 忽略"未使用代码"警告
fn unused_function() {}

4. 测试函数 #[test]

#[test]
fn test_addition() {
    assert_eq!(2 + 2, 4);
}

• 运行测试：cargo test

• 标记为测试的函数会被编译进单独的可执行文件

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5. 内联优化 #[inline]

#[inline(always)] // 强制内联展开
fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {
    a + b
}

特殊属性

属性	作用	示例
#[no_mangle]	禁用名称修饰（用于 FFI）	#[no_mangle] pub extern fn
#[repr(C)]	指定 C 兼容内存布局	#[repr(C)] struct Data
#![feature]	启用实验性功能（仅 nightly）	#![feature(specialization)]
#![crate_type]	指定 crate 类型（lib/bin）	#![crate_type = "lib"]

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自定义属性（高级）

通过过程宏可创建自定义属性：

// 自定义属性宏（需在单独 crate 中定义）
#[proc_macro_attribute]
pub fn log_call(_attr: TokenStream, item: TokenStream) -> TokenStream {
    // 自动插入日志代码
    let input = parse_macro_input!(item as ItemFn);
    /* ...生成新代码... */
}

使用示例：

#[log_call]
fn expensive_calculation() { ... }
// 编译时会自动插入日志代码

最佳实践

1. 优先使用标准属性（如 derive、cfg）

2. 谨慎使用 unsafe 相关属性（如 repr）

3. 避免过度使用 inline（编译器通常能更好决策）

4. 条件编译时提供兜底实现 提升可移植性

        属性是 Rust 元编程的核心工具之一，合理使用可以极大提升代码的表达力和灵活性，同时保持安全性。