面试题：Rust中自定义derive特性的基本实现

自定义derive特性的一般步骤：
- 定义特性（trait）：首先定义一个trait，它包含需要实现的方法。
- 定义过程宏（procedural macro）：使用proc_macro crate来编写一个过程宏，该宏会自动为实现了derive特性的类型生成代码。
- 使用#[derive(...)]语法：在需要自动实现该特性的结构体或枚举上使用#[derive(YourDeriveTrait)]语法。
示例：自定义Debug风格的derive特性：
- 定义特性：

pub trait MyDebug {
    fn my_debug(&self) -> String;
}

定义过程宏：首先在Cargo.toml中添加依赖：

[lib]
proc-macro = true

[dependencies]
syn = "1.0"
quote = "1.0"

然后编写过程宏代码（通常在src/lib.rs）：

use proc_macro::TokenStream;
use quote::quote;
use syn::{parse_macro_input, DeriveInput};

#[proc_macro_derive(MyDebug)]
pub fn my_debug_derive(input: TokenStream) -> TokenStream {
    let ast = parse_macro_input!(input as DeriveInput);
    let name = &ast.ident;
    let gen = match &ast.data {
        syn::Data::Struct(s) => {
            let fields = &s.fields;
            let field_debugs = fields.iter().map(|f| {
                let name = &f.ident;
                quote! {
                    let #name_debug = format!("{:?}", self.#name);
                }
            });
            let field_names = fields.iter().filter_map(|f| f.ident.as_ref()).map(|i| i.to_string());
            let field_debug_strings = field_names.iter().map(|n| format!("{}: {}", n, n.clone() + "_debug"));
            let debug_string = field_debug_strings.collect::<Vec<_>>().join(", ");
            quote! {
                impl MyDebug for #name {
                    fn my_debug(&self) -> String {
                        #( #field_debugs )*
                        format!( "{} {{ {} }}", stringify!(#name), #debug_string )
                    }
                }
            }
        }
        _ => panic!("MyDebug can only be derived for structs"),
    };
    gen.into()
}

使用#[derive(MyDebug)]：

#[derive(MyDebug)]
struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

fn main() {
    let p = Point { x: 10, y: 20 };
    println!("{:?}", p.my_debug());
}

在上述代码中，我们定义了MyDebug特性，并编写了一个过程宏my_debug_derive来为结构体自动生成MyDebug特性的实现，最后在Point结构体上使用#[derive(MyDebug)]来自动获得特性的实现。

面试题：Rust中自定义derive特性的基本实现

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