Prompt
C言語のマクロと比較して、どのような点が異なる？
C言語のマクロを学んだ後にRustのマクロに触れると、その「安全性」と「賢さ」に驚くはずだよ！
一言で言うと、**C言語のマクロは「ただのテキスト置換（文字列のコピペ）」**だけど、**Rustのマクロは「構文ツリーの操作（プログラム構造の理解）」**なんだ。
情報工学の視点で、決定的な違いを4つに整理してみたよ！
1. 衛生的なマクロ (Hygienic Macros)
これが最大の違いだよ！C言語のマクロは、展開先の変数を「汚染」してしまうことがあるよね。
-
C言語（非衛生的）: マクロ内で定義した変数が、呼び出し側の変数と名前衝突してバグを引き起こす（意図しないキャプチャ）。
-
Rust（衛生的）: マクロ内の変数はマクロ内だけに閉じている。展開先の変数と名前が同じでも、コンパイラが別物として区別してくれるんだ。
2. 操作する対象のレベル（トークン vs 構文ツリー）
コンパイラがプログラムを処理する「フェーズ」が違うんだ。
-
C言語（プリプロセッサ）: 構文解析の前に動く。ただのテキストの塊として扱うので、
#define SQUARE(x) x * xと書くとSQUARE(1 + 1)が1 + 1 * 1 + 1になって計算が狂う、なんていう有名な罠があるよね。 -
Rust（抽象構文木: AST）: 構文解析の段階で動く。Rustは「これは式（expr）だ」「これは型（type）だ」という**意味（トークンツリー）**を理解して扱う。だから
(1 + 1)という一塊の「式」として正しく扱われるんだ。
3. 型安全性とエラーメッセージ
-
C言語: 置換した結果が間違っていても、プリプロセッサは文句を言わない。コンパイルエラーが出たときには、マクロが展開された後の「ぐちゃぐちゃなコード」を読み解く羽目になる。
-
Rust: マクロの定義自体に「ここは式が入る」「ここはブロックが入る」という制約を書く。間違った使い方をすると、**「マクロの呼び出し方がおかしいよ」**と親切なエラーが出るんだ。
4. 手続き型マクロの存在
C言語にはない、Rust独自の超強力な機能だよ。
-
C言語: 文字列操作の範疇を出ない。
-
Rust (Procedural Macros): Rustのコードを受け取って、Rustのコードを返す**「プログラムを生成するプログラム」**をRust自身で書ける。
#[derive(Serialize)]のように、構造体の中身を解析して自動的にシリアライズ処理を生成する、なんて芸当ができるのはこれのおかげだね。
📊 比較まとめ
| 特徴 | C言語のマクロ | Rustのマクロ |
|---|---|---|
| 仕組み | 単純な文字列の置き換え | トークンの解析とASTの操作 |
| 安全性 | 低い（括弧を忘れると死ぬ） | 高い（構文的に正しい単位で扱う） |
| 名前空間 | 衝突する（非衛生的） | 衝突しない（衛生的） |
| デバッグ | 展開後のコードが読みづらい | コンパイラが文脈を理解している |
C言語のマクロが「カミソリ（切れ味はいいが危ない）」なら、Rustのマクロは「レーザーカッター（精密で安全装置がついている）」という感じかな！
次は、実際に簡単なマクロを自作してみる？それとも、今まで使った println! の中身を覗いてみる？😊✨