]> git.lizzy.rs Git - enumset.git/blobdiff - enumset_derive/src/lib.rs
Add serialize_as_map
[enumset.git] / enumset_derive / src / lib.rs
index 40fc915e69a0973c421aed25fb62bb5a05f0e7c6..04fc0df77539af6418c256b994290b57c23fc2e4 100644 (file)
@@ -1,18 +1,17 @@
-#![recursion_limit="256"]
+#![recursion_limit = "256"]
 
 extern crate proc_macro;
 
 use darling::*;
 use proc_macro::TokenStream;
-use proc_macro2::{TokenStream as SynTokenStream, Literal};
-use std::collections::HashSet;
-use syn::{*, Result, Error};
-use syn::export::Span;
-use syn::spanned::Spanned;
+use proc_macro2::{Literal, Span, TokenStream as SynTokenStream};
 use quote::*;
+use std::{collections::HashSet, fmt::Display};
+use syn::spanned::Spanned;
+use syn::{Error, Result, *};
 
 /// Helper function for emitting compile errors.
-fn error<T>(span: Span, message: &str) -> Result<T> {
+fn error<T>(span: Span, message: impl Display) -> Result<T> {
     Err(Error::new(span, message))
 }
 
@@ -21,55 +20,92 @@ fn error<T>(span: Span, message: &str) -> Result<T> {
 #[darling(attributes(enumset), default)]
 struct EnumsetAttrs {
     no_ops: bool,
+    no_super_impls: bool,
+    #[darling(default)]
+    repr: Option<String>,
     serialize_as_list: bool,
+    serialize_as_map: bool,
     serialize_deny_unknown: bool,
     #[darling(default)]
     serialize_repr: Option<String>,
+    #[darling(default)]
+    crate_name: Option<String>,
 }
 
 /// An variant in the enum set type.
 struct EnumSetValue {
+    /// The name of the variant.
     name: Ident,
+    /// The discriminant of the variant.
     variant_repr: u32,
 }
 
 /// Stores information about the enum set type.
 #[allow(dead_code)]
 struct EnumSetInfo {
+    /// The name of the enum.
     name: Ident,
+    /// The crate name to use.
+    crate_name: Option<Ident>,
+    /// The numeric type to represent the `EnumSet` as in memory.
+    explicit_mem_repr: Option<Ident>,
+    /// The numeric type to serialize the enum as.
     explicit_serde_repr: Option<Ident>,
+    /// Whether the underlying repr of the enum supports negative values.
     has_signed_repr: bool,
+    /// Whether the underlying repr of the enum supports values higher than 2^32.
     has_large_repr: bool,
+    /// A list of variants in the enum.
     variants: Vec<EnumSetValue>,
 
+    /// The highest encountered variant discriminant.
     max_discrim: u32,
+    /// The current variant discriminant. Used to track, e.g. `A=10,B,C`.
     cur_discrim: u32,
+    /// A list of variant names that are already in use.
     used_variant_names: HashSet<String>,
-    used_discriminators: HashSet<u32>,
+    /// A list of variant discriminants that are already in use.
+    used_discriminants: HashSet<u32>,
 
+    /// Avoid generating operator overloads on the enum type.
     no_ops: bool,
+    /// Avoid generating implementations for `Clone`, `Copy`, `Eq`, and `PartialEq`.
+    no_super_impls: bool,
+    /// Serialize the enum as a list.
     serialize_as_list: bool,
+    /// Serialize the enum as a map.
+    serialize_as_map: bool,
+    /// Disallow unknown bits while deserializing the enum.
     serialize_deny_unknown: bool,
 }
 impl EnumSetInfo {
     fn new(input: &DeriveInput, attrs: EnumsetAttrs) -> EnumSetInfo {
         EnumSetInfo {
             name: input.ident.clone(),
-            explicit_serde_repr: attrs.serialize_repr.map(|x| Ident::new(&x, Span::call_site())),
+            crate_name: attrs.crate_name.map(|x| Ident::new(&x, Span::call_site())),
+            explicit_mem_repr: attrs.repr.map(|x| Ident::new(&x, Span::call_site())),
+            explicit_serde_repr: attrs
+                .serialize_repr
+                .map(|x| Ident::new(&x, Span::call_site())),
             has_signed_repr: false,
             has_large_repr: false,
             variants: Vec::new(),
             max_discrim: 0,
             cur_discrim: 0,
             used_variant_names: HashSet::new(),
-            used_discriminators: HashSet::new(),
+            used_discriminants: HashSet::new(),
             no_ops: attrs.no_ops,
+            no_super_impls: attrs.no_super_impls,
             serialize_as_list: attrs.serialize_as_list,
-            serialize_deny_unknown: attrs.serialize_deny_unknown
+            serialize_as_map: attrs.serialize_as_map,
+            serialize_deny_unknown: attrs.serialize_deny_unknown,
         }
     }
 
+    /// Sets an explicit repr for the enumset.
     fn push_explicit_repr(&mut self, attr_span: Span, repr: &str) -> Result<()> {
+        // Check whether the repr is supported, and if so, set some flags for better error
+        // messages later on.
         match repr {
             "Rust" | "C" | "u8" | "u16" | "u32" => Ok(()),
             "usize" | "u64" | "u128" => {
@@ -85,13 +121,15 @@ impl EnumSetInfo {
                 self.has_large_repr = true;
                 Ok(())
             }
-            _ => error(attr_span, "Unsupported repr.")
+            _ => error(attr_span, "Unsupported repr."),
         }
     }
+    /// Adds a variant to the enumset.
     fn push_variant(&mut self, variant: &Variant) -> Result<()> {
         if self.used_variant_names.contains(&variant.ident.to_string()) {
             error(variant.span(), "Duplicated variant name.")
         } else if let Fields::Unit = variant.fields {
+            // Parse the discriminant.
             if let Some((_, expr)) = &variant.discriminant {
                 let discriminant_fail_message = format!(
                     "Enum set discriminants must be `u32`s.{}",
@@ -120,6 +158,7 @@ impl EnumSetInfo {
                 }
             }
 
+            // Validate the discriminant.
             let discriminant = self.cur_discrim;
             if discriminant >= 128 {
                 let message = if self.variants.len() <= 127 {
@@ -129,49 +168,65 @@ impl EnumSetInfo {
                 };
                 error(variant.span(), message)?;
             }
-
-            if self.used_discriminators.contains(&discriminant) {
+            if self.used_discriminants.contains(&discriminant) {
                 error(variant.span(), "Duplicated enum discriminant.")?;
             }
 
+            // Add the variant to the info.
             self.cur_discrim += 1;
             if discriminant > self.max_discrim {
                 self.max_discrim = discriminant;
             }
-            self.variants.push(EnumSetValue {
-                name: variant.ident.clone(),
-                variant_repr: discriminant,
-            });
+            self.variants
+                .push(EnumSetValue { name: variant.ident.clone(), variant_repr: discriminant });
             self.used_variant_names.insert(variant.ident.to_string());
-            self.used_discriminators.insert(discriminant);
+            self.used_discriminants.insert(discriminant);
 
             Ok(())
         } else {
             error(variant.span(), "`#[derive(EnumSetType)]` can only be used on fieldless enums.")
         }
     }
+    /// Validate the enumset type.
     fn validate(&self) -> Result<()> {
-        if let Some(explicit_serde_repr) = &self.explicit_serde_repr {
-            let is_overflowed = match explicit_serde_repr.to_string().as_str() {
-                "u8" => self.max_discrim >= 8,
-                "u16" => self.max_discrim >= 16,
-                "u32" => self.max_discrim >= 32,
-                "u64" => self.max_discrim >= 64,
-                "u128" => self.max_discrim >= 128,
+        fn do_check(ty: &str, max_discrim: u32, what: &str) -> Result<()> {
+            let is_overflowed = match ty {
+                "u8" => max_discrim >= 8,
+                "u16" => max_discrim >= 16,
+                "u32" => max_discrim >= 32,
+                "u64" => max_discrim >= 64,
+                "u128" => max_discrim >= 128,
                 _ => error(
                     Span::call_site(),
-                    "Only `u8`, `u16`, `u32`, `u64` and `u128` are supported for serde_repr."
+                    format!(
+                        "Only `u8`, `u16`, `u32`, `u64` and `u128` are supported for {}.",
+                        what
+                    ),
                 )?,
             };
             if is_overflowed {
-                error(Span::call_site(), "serialize_repr cannot be smaller than bitset.")?;
+                error(Span::call_site(), format!("{} cannot be smaller than bitset.", what))?;
             }
+            Ok(())
+        }
+
+        // Check if all bits of the bitset can fit in the serialization representation.
+        if let Some(explicit_serde_repr) = &self.explicit_serde_repr {
+            do_check(&explicit_serde_repr.to_string(), self.max_discrim, "serialize_repr")?;
+        }
+
+        // Check if all bits of the bitset can fit in the memory representation, if one was given.
+        if let Some(explicit_mem_repr) = &self.explicit_mem_repr {
+            do_check(&explicit_mem_repr.to_string(), self.max_discrim, "repr")?;
         }
         Ok(())
     }
 
+    /// Computes the underlying type used to store the enumset.
     fn enumset_repr(&self) -> SynTokenStream {
-        if self.max_discrim <= 7 {
+        if let Some(explicit_mem_repr) = &self.explicit_mem_repr {
+            explicit_mem_repr.to_token_stream()
+        } else if self.max_discrim <= 7 {
             quote! { u8 }
         } else if self.max_discrim <= 15 {
             quote! { u16 }
@@ -185,6 +240,7 @@ impl EnumSetInfo {
             panic!("max_variant > 127?")
         }
     }
+    /// Computes the underlying type used to serialize the enumset.
     #[cfg(feature = "serde")]
     fn serde_repr(&self) -> SynTokenStream {
         if let Some(serde_repr) = &self.explicit_serde_repr {
@@ -194,6 +250,7 @@ impl EnumSetInfo {
         }
     }
 
+    /// Returns a bitmask of all variants in the set.
     fn all_variants(&self) -> u128 {
         let mut accum = 0u128;
         for variant in &self.variants {
@@ -204,10 +261,35 @@ impl EnumSetInfo {
     }
 }
 
+/// Generates the actual `EnumSetType` impl.
 fn enum_set_type_impl(info: EnumSetInfo) -> SynTokenStream {
     let name = &info.name;
-    let typed_enumset = quote!(::enumset::EnumSet<#name>);
-    let core = quote!(::enumset::__internal::core_export);
+
+    let enumset = match &info.crate_name {
+        Some(crate_name) => quote!(::#crate_name),
+        None => {
+            #[cfg(feature = "proc-macro-crate")]
+            {
+                use proc_macro_crate::FoundCrate;
+
+                let crate_name = proc_macro_crate::crate_name("enumset");
+                match crate_name {
+                    Ok(FoundCrate::Name(name)) => {
+                        let ident = Ident::new(&name, Span::call_site());
+                        quote!(::#ident)
+                    }
+                    _ => quote!(::enumset),
+                }
+            }
+
+            #[cfg(not(feature = "proc-macro-crate"))]
+            {
+                quote!(::enumset)
+            }
+        }
+    };
+    let typed_enumset = quote!(#enumset::EnumSet<#name>);
+    let core = quote!(#enumset::__internal::core_export);
 
     let repr = info.enumset_repr();
     let all_variants = Literal::u128_unsuffixed(info.all_variants());
@@ -219,51 +301,50 @@ fn enum_set_type_impl(info: EnumSetInfo) -> SynTokenStream {
             impl <O : Into<#typed_enumset>> #core::ops::Sub<O> for #name {
                 type Output = #typed_enumset;
                 fn sub(self, other: O) -> Self::Output {
-                    ::enumset::EnumSet::only(self) - other.into()
+                    #enumset::EnumSet::only(self) - other.into()
                 }
             }
             impl <O : Into<#typed_enumset>> #core::ops::BitAnd<O> for #name {
                 type Output = #typed_enumset;
                 fn bitand(self, other: O) -> Self::Output {
-                    ::enumset::EnumSet::only(self) & other.into()
+                    #enumset::EnumSet::only(self) & other.into()
                 }
             }
             impl <O : Into<#typed_enumset>> #core::ops::BitOr<O> for #name {
                 type Output = #typed_enumset;
                 fn bitor(self, other: O) -> Self::Output {
-                    ::enumset::EnumSet::only(self) | other.into()
+                    #enumset::EnumSet::only(self) | other.into()
                 }
             }
             impl <O : Into<#typed_enumset>> #core::ops::BitXor<O> for #name {
                 type Output = #typed_enumset;
                 fn bitxor(self, other: O) -> Self::Output {
-                    ::enumset::EnumSet::only(self) ^ other.into()
+                    #enumset::EnumSet::only(self) ^ other.into()
                 }
             }
             impl #core::ops::Not for #name {
                 type Output = #typed_enumset;
                 fn not(self) -> Self::Output {
-                    !::enumset::EnumSet::only(self)
+                    !#enumset::EnumSet::only(self)
                 }
             }
             impl #core::cmp::PartialEq<#typed_enumset> for #name {
                 fn eq(&self, other: &#typed_enumset) -> bool {
-                    ::enumset::EnumSet::only(*self) == *other
+                    #enumset::EnumSet::only(*self) == *other
                 }
             }
         }
     };
 
-
     #[cfg(feature = "serde")]
-    let serde = quote!(::enumset::__internal::serde);
+    let serde = quote!(#enumset::__internal::serde);
 
     #[cfg(feature = "serde")]
     let serde_ops = if info.serialize_as_list {
         let expecting_str = format!("a list of {}", name);
         quote! {
             fn serialize<S: #serde::Serializer>(
-                set: ::enumset::EnumSet<#name>, ser: S,
+                set: #enumset::EnumSet<#name>, ser: S,
             ) -> #core::result::Result<S::Ok, S::Error> {
                 use #serde::ser::SerializeSeq;
                 let mut seq = ser.serialize_seq(#core::prelude::v1::Some(set.len()))?;
@@ -274,10 +355,10 @@ fn enum_set_type_impl(info: EnumSetInfo) -> SynTokenStream {
             }
             fn deserialize<'de, D: #serde::Deserializer<'de>>(
                 de: D,
-            ) -> #core::result::Result<::enumset::EnumSet<#name>, D::Error> {
+            ) -> #core::result::Result<#enumset::EnumSet<#name>, D::Error> {
                 struct Visitor;
                 impl <'de> #serde::de::Visitor<'de> for Visitor {
-                    type Value = ::enumset::EnumSet<#name>;
+                    type Value = #enumset::EnumSet<#name>;
                     fn expecting(
                         &self, formatter: &mut #core::fmt::Formatter,
                     ) -> #core::fmt::Result {
@@ -288,7 +369,7 @@ fn enum_set_type_impl(info: EnumSetInfo) -> SynTokenStream {
                     ) -> #core::result::Result<Self::Value, A::Error> where
                         A: #serde::de::SeqAccess<'de>
                     {
-                        let mut accum = ::enumset::EnumSet::<#name>::new();
+                        let mut accum = #enumset::EnumSet::<#name>::new();
                         while let #core::prelude::v1::Some(val) = seq.next_element::<#name>()? {
                             accum |= val;
                         }
@@ -298,6 +379,45 @@ fn enum_set_type_impl(info: EnumSetInfo) -> SynTokenStream {
                 de.deserialize_seq(Visitor)
             }
         }
+    } else if info.serialize_as_map {
+        let expecting_str = format!("a map from {} to bool", name);
+        quote! {
+            fn serialize<S: #serde::Serializer>(
+                set: #enumset::EnumSet<#name>, ser: S,
+            ) -> #core::result::Result<S::Ok, S::Error> {
+                use #serde::ser::SerializeMap;
+                let mut map = ser.serialize_map(#core::prelude::v1::Some(set.len()))?;
+                for bit in set {
+                    map.serialize_entry(&bit, &true)?;
+                }
+                map.end()
+            }
+            fn deserialize<'de, D: #serde::Deserializer<'de>>(
+                de: D,
+            ) -> #core::result::Result<#enumset::EnumSet<#name>, D::Error> {
+                struct Visitor;
+                impl <'de> #serde::de::Visitor<'de> for Visitor {
+                    type Value = #enumset::EnumSet<#name>;
+                    fn expecting(
+                        &self, formatter: &mut #core::fmt::Formatter,
+                    ) -> #core::fmt::Result {
+                        write!(formatter, #expecting_str)
+                    }
+                    fn visit_map<A>(
+                        mut self, mut map: A,
+                    ) -> #core::result::Result<Self::Value, A::Error> where
+                        A: #serde::de::MapAccess<'de>
+                    {
+                        let mut accum = #enumset::EnumSet::<#name>::new();
+                        while let #core::prelude::v1::Some((val, true)) = map.next_entry::<#name, bool>()? {
+                            accum |= val;
+                        }
+                        #core::prelude::v1::Ok(accum)
+                    }
+                }
+                de.deserialize_map(Visitor)
+            }
+        }
     } else {
         let serialize_repr = info.serde_repr();
         let check_unknown = if info.serialize_deny_unknown {
@@ -310,28 +430,28 @@ fn enum_set_type_impl(info: EnumSetInfo) -> SynTokenStream {
                 }
             }
         } else {
-            quote! { }
+            quote! {}
         };
         quote! {
             fn serialize<S: #serde::Serializer>(
-                set: ::enumset::EnumSet<#name>, ser: S,
+                set: #enumset::EnumSet<#name>, ser: S,
             ) -> #core::result::Result<S::Ok, S::Error> {
-                #serde::Serialize::serialize(&(set.__enumset_underlying as #serialize_repr), ser)
+                #serde::Serialize::serialize(&(set.__priv_repr as #serialize_repr), ser)
             }
             fn deserialize<'de, D: #serde::Deserializer<'de>>(
                 de: D,
-            ) -> #core::result::Result<::enumset::EnumSet<#name>, D::Error> {
+            ) -> #core::result::Result<#enumset::EnumSet<#name>, D::Error> {
                 let value = <#serialize_repr as #serde::Deserialize>::deserialize(de)?;
                 #check_unknown
-                #core::prelude::v1::Ok(::enumset::EnumSet {
-                    __enumset_underlying: (value & #all_variants) as #repr,
+                #core::prelude::v1::Ok(#enumset::EnumSet {
+                    __priv_repr: (value & #all_variants) as #repr,
                 })
             }
         }
     };
 
     #[cfg(not(feature = "serde"))]
-    let serde_ops = quote! { };
+    let serde_ops = quote! {};
 
     let is_uninhabited = info.variants.is_empty();
     let is_zst = info.variants.len() == 1;
@@ -359,16 +479,21 @@ fn enum_set_type_impl(info: EnumSetInfo) -> SynTokenStream {
         let variant_value: Vec<_> = info.variants.iter().map(|x| x.variant_repr).collect();
 
         let const_field: Vec<_> = ["IS_U8", "IS_U16", "IS_U32", "IS_U64", "IS_U128"]
-            .iter().map(|x| Ident::new(x, Span::call_site())).collect();
+            .iter()
+            .map(|x| Ident::new(x, Span::call_site()))
+            .collect();
         let int_type: Vec<_> = ["u8", "u16", "u32", "u64", "u128"]
-            .iter().map(|x| Ident::new(x, Span::call_site())).collect();
+            .iter()
+            .map(|x| Ident::new(x, Span::call_site()))
+            .collect();
 
         quote! {
             fn enum_into_u32(self) -> u32 {
                 self as u32
             }
             unsafe fn enum_from_u32(val: u32) -> Self {
-                // We put these in const fields so they aren't generated even on -O0
+                // We put these in const fields so the branches they guard aren't generated even
+                // on -O0
                 #(const #const_field: bool =
                     #core::mem::size_of::<#name>() == #core::mem::size_of::<#int_type>();)*
                 match val {
@@ -396,34 +521,95 @@ fn enum_set_type_impl(info: EnumSetInfo) -> SynTokenStream {
         quote!((*self as u32) == (*other as u32))
     };
 
+    // used in the enum_set! macro `const fn`s.
+    let self_as_repr_mask = if is_uninhabited {
+        quote! { 0 } // impossible anyway
+    } else {
+        quote! { 1 << self as #repr }
+    };
+
+    let super_impls = if info.no_super_impls {
+        quote! {}
+    } else {
+        quote! {
+            impl #core::cmp::PartialEq for #name {
+                fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
+                    #eq_impl
+                }
+            }
+            impl #core::cmp::Eq for #name { }
+            #[allow(clippy::expl_impl_clone_on_copy)]
+            impl #core::clone::Clone for #name {
+                fn clone(&self) -> Self {
+                    *self
+                }
+            }
+            impl #core::marker::Copy for #name { }
+        }
+    };
+
+    let impl_with_repr = if info.explicit_mem_repr.is_some() {
+        quote! {
+            unsafe impl #enumset::EnumSetTypeWithRepr for #name {
+                type Repr = #repr;
+            }
+        }
+    } else {
+        quote! {}
+    };
+
     quote! {
-        unsafe impl ::enumset::__internal::EnumSetTypePrivate for #name {
+        unsafe impl #enumset::__internal::EnumSetTypePrivate for #name {
             type Repr = #repr;
             const ALL_BITS: Self::Repr = #all_variants;
             #into_impl
             #serde_ops
         }
 
-        unsafe impl ::enumset::EnumSetType for #name { }
+        unsafe impl #enumset::EnumSetType for #name { }
+
+        #impl_with_repr
+        #super_impls
 
-        impl #core::cmp::PartialEq for #name {
-            fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
-                #eq_impl
+        impl #name {
+            /// Creates a new enumset with only this variant.
+            #[deprecated(note = "This method is an internal implementation detail generated by \
+                                 the `enumset` crate's procedural macro. It should not be used \
+                                 directly. Use `EnumSet::only` instead.")]
+            #[doc(hidden)]
+            pub const fn __impl_enumset_internal__const_only(self) -> #enumset::EnumSet<#name> {
+                #enumset::EnumSet { __priv_repr: #self_as_repr_mask }
             }
-        }
-        impl #core::cmp::Eq for #name { }
-        impl #core::clone::Clone for #name {
-            fn clone(&self) -> Self {
-                *self
+
+            /// Creates a new enumset with this variant added.
+            #[deprecated(note = "This method is an internal implementation detail generated by \
+                                 the `enumset` crate's procedural macro. It should not be used \
+                                 directly. Use the `|` operator instead.")]
+            #[doc(hidden)]
+            pub const fn __impl_enumset_internal__const_merge(
+                self, chain: #enumset::EnumSet<#name>,
+            ) -> #enumset::EnumSet<#name> {
+                #enumset::EnumSet { __priv_repr: chain.__priv_repr | #self_as_repr_mask }
             }
         }
-        impl #core::marker::Copy for #name { }
 
         #ops
     }
 }
 
-fn derive_enum_set_type_impl(input: DeriveInput, attrs: EnumsetAttrs) -> Result<TokenStream> {
+#[proc_macro_derive(EnumSetType, attributes(enumset))]
+pub fn derive_enum_set_type(input: TokenStream) -> TokenStream {
+    let input: DeriveInput = parse_macro_input!(input);
+    let attrs: EnumsetAttrs = match EnumsetAttrs::from_derive_input(&input) {
+        Ok(attrs) => attrs,
+        Err(e) => return e.write_errors().into(),
+    };
+    match derive_enum_set_type_0(input, attrs) {
+        Ok(v) => v,
+        Err(e) => e.to_compile_error().into(),
+    }
+}
+fn derive_enum_set_type_0(input: DeriveInput, attrs: EnumsetAttrs) -> Result<TokenStream> {
     if !input.generics.params.is_empty() {
         error(
             input.generics.span(),
@@ -446,16 +632,3 @@ fn derive_enum_set_type_impl(input: DeriveInput, attrs: EnumsetAttrs) -> Result<
         error(input.span(), "`#[derive(EnumSetType)]` may only be used on enums")
     }
 }
-
-#[proc_macro_derive(EnumSetType, attributes(enumset))]
-pub fn derive_enum_set_type(input: TokenStream) -> TokenStream {
-    let input: DeriveInput = parse_macro_input!(input);
-    let attrs: EnumsetAttrs = match EnumsetAttrs::from_derive_input(&input) {
-        Ok(attrs) => attrs,
-        Err(e) => return e.write_errors().into(),
-    };
-    match derive_enum_set_type_impl(input, attrs) {
-        Ok(v) => v,
-        Err(e) => e.to_compile_error().into(),
-    }
-}
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