RustでPythonライクなrangeを使う

はじめに

RustでPythonライクなrangeを使う方法を紹介します。

以下のように使うことができます。

// for i in range(5):
//     print(i)
for i in range!(5) {
    println!("{}", i);
}

// for i in range(1, 5):
//     print(i)
for i in range!(1, 5) {
    println!("{}", i);
}

// for i in range(1, 5, 2):
//     print(i)
for i in range!(1, 5, 2) {
    println!("{}", i);
}

// for i in range(5, 1, -1):
//     print(i)
for i in range!(5, 1, -1) {
    println!("{}", i);
}

やり方

以下のマクロでPythonライクなrangeを実装できます。

macro_rules! range {
    ($stop:expr) => {
        0..$stop
    };
    ($start:expr, $stop:expr) => {
        $start..$stop
    };
    ($start:expr, $stop:expr, -$step:expr) => {
        ($stop + 1..$start + 1).rev().step_by($step)
    };
    ($start:expr, $stop:expr, $step:expr) => {
        ($start..$stop).step_by($step)
    };
}

基本的には、Pythonのrange関数と同じイテレータを返します。

できないこと

負のステップを指定するときに、step_by()はusizeしか受け取れないため、rev()でイテレータを逆順にする必要があります。
そこでパターンマッチで-の有無を判定して、rev()するかを決めています。
なので変数に負の数が入っていてステップとして与えると、パターンマッチで負の数と判定することができないため、コンパイルエラーとなります。

// コンパイルエラー
let x = -1;
for i in range!(5, 1, x) {
    println!("{}", i);
}

ここらへんをうまく実装できる方法があれば、教えていただきたいです。

最後に

Rustのマクロは自由度が高いので、とても楽しいです。