是否有可能在Rust的编译时计算递归函数？

Question

我想计算const的阶乘。我想最终得到这样的东西：

const N: usize = 4;
const N_PERMUTATIONS = factorial(N);

显而易见的解决方案（不起作用）是：

• const fn - 在const fn中不允许（或至少没有实现）条件语句，以下都不会编译：

  const fn factorial(n: usize) -> usize {
      match n {
          0 => 1,
          _ => n * factorial(n-1)
      }
  }

  const fn factorial(n: usize) -> usize {
      if n == 0 {
          1
      } else {
          n * factorial(n-1)
      }
  }

• 宏 - 在所有宏扩展之后执行表达式的评估。这个宏永远不会达到基本情况，因为在四次迭代之后，参数是4-1-1-1-1，它与0不匹配：

  macro_rules!factorial {
      (0) => (1);
      ($n:expr) => ($n * factorial($n-1));
  }

我也尝试了以下，如果*有短路评估，这将有效，但as-is有无条件的递归，产生堆栈溢出：

const fn factorial(n: usize) -> usize {
    ((n == 0) as usize) + ((n != 0) as usize) * n * factorial(n-1)
}

（正如Matthieu M.指出的那样，我们可以通过使用factorial(n - ((n != 0) as usize))来避免下溢。）

现在我已经使用手动计算阶乘。

Answer 1

目前在const_fn功能下进行了探索，但是现在你无法从另一个const函数调用函数，甚至是const。

然而，你可以打破大枪：元编程（程序宏）来计算编译时的值。我发现this crate例如（但是没有测试它）。

This Rosetta Code page on compile time calculation表明编译器可以进行一些编译时优化，但没有任何保证，这只是一个特例。