kathy

kathy 是为 Rust 提供常量评估、零成本、非常简单的键路径功能的库。

需要 nightly 和 env RUSTFLAGS="-Znext-solver=globally" 才能正确运行和使用 :)

0 运行时成本

让我们以一个实现 kathy::KeyPathIndexable 特性（使这一切成为可能的特性）的 struct 的简单例子为例，并通过 IndexMut（该宏为你实现的）来修改它。

use kathy::Keyable;
use std::ops::IndexMut;

#[derive(Keyable)]
struct Person {
	age: u16
};

fn main() {
	std::hint::black_box(modify(
		Person { age: 40 },
		Person::age,
		500
	));
}

#[inline(never)]
fn modify<KP, F>(person: &mut Person, path: KP, field: F)
where
	Person: IndexMut<KP, Output = F>
{
	person[path] = field;
}

现在，为了看到它实际上生成了什么，让我们通过 cargo-show-asm 来运行它，看看生成了什么。

$ RUSTFLAGS="-Znext-solver=globally" cargo +nightly asm demo::modify
.section .text.demo::modify,"ax",@progbits
	.p2align	2
	.type	demo::modify,@function
demo::modify:
	.cfi_startproc
	mov w8, #5
	strh w8, [x0, #32]
	ret

没有启用优化，只做最基本的工作以确保没有东西被内联得太激进（并假设这是请求的 fn 的唯一单态化）。

没有运行时检查或处理 - 一切都是完全透明的，仅在运行时作为类型存在。

这也可以在任意嵌套深度上工作，甚至包括使用基于 usize 的键路径/索引。例如

// create a keypath to the `people` field of the `Family` struct
let height_kp = Family::people
	// extend that keypath into the first item inside `people`
	.idx::<0>()
	// extend that kp into the `dimensions` field of the first person
	.kp::<"dimensions">()
	// and finally finish the keypath off by telling it to retrieve the height.
	.kp::<"height">();

用法

这个 crate 的主要构建块是 Keyable derive 宏 - 它为它所使用的所有类型实现 std::ops::Index 和 std::ops::IndexMut 特性（以及一些其他东西）。

然而，Keyable派生struct可以被Index索引的具体类型并不重要。随着嵌套层次的增加，这些类型命名变得越来越令人烦恼，并且很可能是这个库在各个版本之间变化最大的部分。

然而，创建这些Index类型的办法是使用由Keyable宏提供的命名辅助工具。例如，在上面的第一个例子中，一个Person::age常量是由宏生成的，然后用来索引到Person。

这些键路径可以通过两种方法进行扩展

1. fn kp<const FIELD: &'static str>() -> _，它不接受任何参数，并使用单个泛型参数，一个const &'static str，来创建另一个嵌套的键路径。
2. fn idx<const I: usize>() -> _，它也不接受任何参数，并使用单个泛型参数，一个const usize，来创建嵌套的键路径。