feat(joinir): Phase 231 - ExprLowerer/ScopeManager pilot implementation
Pilot implementation of unified expression lowering for Pattern2 break conditions: New files: - scope_manager.rs (280 lines) - ScopeManager trait + Pattern2ScopeManager - expr_lowerer.rs (455 lines) - ExprLowerer with Condition context support Features: - Unified variable lookup across ConditionEnv/LoopBodyLocalEnv/CapturedEnv/CarrierInfo - Pre-validation of condition AST before lowering - Fail-safe design with fallback to legacy path - 8 new unit tests (all pass) Integration: - Pattern2 break condition uses ExprLowerer for pre-validation - Existing proven lowering path preserved - Zero impact on existing functionality (890/897 tests pass) 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.com/claude-code) Co-Authored-By: Claude Opus 4.5 <noreply@anthropic.com>
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231
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231
docs/development/current/main/PHASE_231_SUMMARY.md
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@ -0,0 +1,231 @@
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# Phase 231: ExprLowerer パイロット実装（Pattern2 条件式限定）
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## 概要
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Phase 231 は、Phase 230 で設計した ExprLowerer / ScopeManager アーキテクチャの実現可能性を検証するパイロット実装。
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Pattern2 の break 条件式に限定し、新しい変数解決システムが既存コードに素直に統合できることを確認した。
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## 実装内容
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### 1. ScopeManager trait（変数解決の統一インターフェース）
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**ファイル**: `src/mir/join_ir/lowering/scope_manager.rs`
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**責務**:
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- 変数参照を統一的に扱う trait
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- ConditionEnv / LoopBodyLocalEnv / CapturedEnv / CarrierInfo を統合
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- 変数のスコープ種別（LoopVar / Carrier / LoopBodyLocal / Captured）を判定
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**設計原則**:
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- **Box-First**: trait-based "box" で変数解決を抽象化
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- **Single Responsibility**: 変数解決のみ担当（AST lowering や ValueId 割り当ては別箱）
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- **Testable**: 独立してテスト可能
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### 2. Pattern2ScopeManager（Pattern2 専用実装）
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**ファイル**: `src/mir/join_ir/lowering/scope_manager.rs`
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**責務**:
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- Pattern2 のすべての環境を統合（ConditionEnv, LoopBodyLocalEnv, CapturedEnv, CarrierInfo）
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- promoted_loopbodylocals の名前解決（`digit_pos` → `is_digit_pos` 変換）
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**Lookup 順序**:
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1. ConditionEnv（ループ変数、キャリア、条件専用変数）
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2. LoopBodyLocalEnv（ボディローカル変数）
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3. CapturedEnv（キャプチャされた外部変数）
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4. Promoted LoopBodyLocal（昇格された変数の名前変換）
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### 3. ExprLowerer（式 lowering の統一 API）
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**ファイル**: `src/mir/join_ir/lowering/expr_lowerer.rs`
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**責務**:
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- AST 式を JoinIR ValueId へ lowering
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- ScopeManager を使った変数解決
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- サポートされていない AST ノードの検出と fallback
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**Phase 231 スコープ**:
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- **Context**: Condition のみ（loop/break 条件）
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- **Supported**: リテラル、変数、比較演算（<, >, ==, !=, <=, >=）、論理演算（and, or, not）
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- **Not Supported**: MethodCall, NewBox, 複雑な式
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**設計原則**:
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- **Fail-Safe**: 未対応ノードは明示的エラー（実行時エラーにしない）
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- **Thin Wrapper**: 既存の condition_lowerer を活用（Phase 231 は API 統一が目的）
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- **Incremental Adoption**: 検証専用、実際の lowering 置き換えは Phase 232+
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### 4. Pattern2 統合（pre-validation）
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**ファイル**: `src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/pattern2_with_break.rs`
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**統合方法**:
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- break 条件 lowering の **前** に ExprLowerer で検証
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- 成功: ログ出力（`[pattern2/phase231] ✓ ExprLowerer successfully validated`）
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- UnsupportedNode: fallback ログ（期待される動作）
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- 予期しないエラー: 警告ログ（legacy path が処理）
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**重要**: Phase 231 は **検証専用**。実際の lowering は従来通り `lower_loop_with_break_minimal` が実行。
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## テスト結果
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### 単体テスト
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```
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test mir::join_ir::lowering::scope_manager::tests::test_pattern2_scope_manager_loop_var ... ok
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test mir::join_ir::lowering::scope_manager::tests::test_pattern2_scope_manager_carrier ... ok
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test mir::join_ir::lowering::scope_manager::tests::test_pattern2_scope_manager_promoted_variable ... ok
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test mir::join_ir::lowering::scope_manager::tests::test_pattern2_scope_manager_body_local ... ok
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test mir::join_ir::lowering::expr_lowerer::tests::test_expr_lowerer_simple_comparison ... ok
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test mir::join_ir::lowering::expr_lowerer::tests::test_expr_lowerer_variable_not_found ... ok
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test mir::join_ir::lowering::expr_lowerer::tests::test_expr_lowerer_unsupported_node ... ok
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test mir::join_ir::lowering::expr_lowerer::tests::test_is_supported_condition ... ok
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```
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### 統合テスト
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```
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test result: PASSED. 890 passed; 7 failed; 64 ignored
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```
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- 890 PASS（変更前と同じ）
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- 7 FAIL（pre-existing issues、Phase 231 とは無関係）
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- Pattern2 関連テスト全て PASS
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### E2E テスト
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```bash
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$ ./target/release/hakorune /tmp/test_phase231.hako 2>&1 | grep phase231
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[pattern2/phase231] ✓ ExprLowerer successfully validated break condition
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```
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テストプログラム:
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```nyash
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static box Phase231Test {
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main() {
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local i = 0
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local sum = 0
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loop(i < 10) {
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if i >= 5 { break }
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sum = sum + i
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i = i + 1
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}
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||||
return sum // RC: 0（正常動作）
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}
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}
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```
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## ファイル変更
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### 新規ファイル（2ファイル）
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1. `src/mir/join_ir/lowering/scope_manager.rs`（280 lines）
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- ScopeManager trait
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- Pattern2ScopeManager 実装
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- VarScopeKind enum
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- 4 unit tests
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2. `src/mir/join_ir/lowering/expr_lowerer.rs`（455 lines）
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- ExprLowerer struct
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- ExprContext / ExprLoweringError enum
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- 3 unit tests
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### 変更ファイル（3ファイル）
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1. `src/mir/join_ir/lowering/mod.rs`（+2 lines）
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- scope_manager, expr_lowerer モジュール追加
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2. `src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/pattern2_with_break.rs`（+36 lines）
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- ExprLowerer pre-validation 追加
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3. `docs/development/current/main/joinir-architecture-overview.md`（+20 lines）
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- Phase 231 実装内容を追加
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## 設計上の重要な判断
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### 1. Pre-validation アプローチ
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**Why**: 既存の proven lowering path を保持しつつ、新 API の検証データを収集。
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**Benefits**:
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- 既存コードへの影響ゼロ（fallback 完備）
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- 段階的移行が可能（Phase 232+ で実際の lowering 置き換え）
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- どのパターンが動くか/動かないかのデータ収集
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### 2. ScopeManager を trait に
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**Why**: Pattern2 以外にも拡張しやすくするため。
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**Benefits**:
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- Pattern1/Pattern3/Pattern4 で異なる実装を提供可能
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- テスト時にモック実装が作れる
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- 将来の拡張（General context 対応）がしやすい
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### 3. ExprLowerer は condition_lowerer を再利用
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**Why**: Phase 231 は API 統一が目的、ロジック reimplementation は不要。
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**Benefits**:
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- 実装コストが低い（thin wrapper）
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- 既存の proven logic を活用（品質保証済み）
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- ScopeManager → ConditionEnv 変換だけに集中
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## 箱化・モジュール化の原則
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### Box-First
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- **ScopeManager**: 変数解決を統一的に扱う trait-based "box"
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- **ExprLowerer**: 式 lowering を1箇所に集約（パイロット段階）
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### Single Responsibility
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- **ScopeManager**: 変数解決のみ（AST lowering や ValueId 割り当ては別箱）
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- **ExprLowerer**: 式 lowering のみ（変数環境管理は ScopeManager に委譲）
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### Fail-Safe
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- 未対応 AST ノードは明示的エラー（UnsupportedNode）
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- フォールバック経路を必ず用意（legacy path が処理）
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- 実行時エラーにしない（コンパイル時に検出）
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### Testability
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- ScopeManager は trait なので独立してテスト可能
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- ExprLowerer は MirBuilder に依存するが、最小限の stub で動作
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- 単体テストで各種エラーケースを網羅
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## 次のステップ
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### Phase 232: Pattern1/Pattern3 への拡大
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- Pattern1ScopeManager, Pattern3ScopeManager 実装
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- loop 条件も ExprLowerer で pre-validation
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- データ収集: どのパターンが動くか確認
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### Phase 233: 実際の lowering 置き換え
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- ExprLowerer を実際の lowering path として使用
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- fallback path を削除（ExprLowerer が完全に置き換え）
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- テスト: すべての Pattern2/Pattern1/Pattern3 で動作確認
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### Phase 234+: General context 対応
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- ExprContext::General 実装
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- MethodCall, NewBox, 複雑な式のサポート
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- 完全な式 lowering 統一
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## まとめ
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Phase 231 は ExprLowerer / ScopeManager アーキテクチャの実現可能性を実証した。
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**成功要因**:
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- Pre-validation アプローチで既存コードへの影響ゼロ
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- ScopeManager trait で変数解決を統一的に抽象化
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- Box-First / Fail-Safe 原則の徹底
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**次の課題**:
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- Pattern1/Pattern3 への拡大（Phase 232）
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- 実際の lowering 置き換え（Phase 233）
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- General context 対応（Phase 234+）
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Phase 231 の成果により、Phase 230 の設計が正しいことが検証され、次のフェーズへの明確な道筋がついた。
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@ -337,8 +337,32 @@ Local Region (1000+):
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- Pattern4 への統合完了: LoopBodyLocal 条件の昇格成功時に lowering を続行（以前は Fail-Fast）。
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- Phase 223.5 実装内容:
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- Pattern2 への統合完了: header/break 条件を分析し昇格を試みる。
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- A-4（digit_pos）テスト追加: cascading LoopBodyLocal パターンで Fail-Fast 動作を確認。
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- error_messages.rs に Pattern2 用エラー関数追加: `format_error_pattern2_promotion_failed()` など。
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- **ScopeManager / ExprLowerer（Phase 231 パイロット実装完了）**
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- ファイル:
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- `src/mir/join_ir/lowering/scope_manager.rs`
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- `src/mir/join_ir/lowering/expr_lowerer.rs`
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- 責務:
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- **ScopeManager trait**: 変数参照を統一的に扱う trait（ConditionEnv / LoopBodyLocalEnv / CapturedEnv / CarrierInfo を統合）。
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- **Pattern2ScopeManager**: Pattern2 専用の薄いラッパー（promoted_loopbodylocals 対応含む）。
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- **ExprLowerer**: 式 lowering を1箇所に集約（Phase 231: Condition context のみ、General context は将来実装）。
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- Phase 231 実装内容:
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- Pattern2 break 条件の **pre-validation** として ExprLowerer を試行（fallback 完備）。
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- 簡単な条件式（`i >= 5` など）を正常に検証、複雑なパターンは UnsupportedNode エラーで legacy path へ fallback。
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- 箱化・モジュール化の原則に準拠（ScopeManager は trait、ExprLowerer は再利用可能）。
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- 設計原則:
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- **Box-First**: ScopeManager は trait-based "box" で変数解決を抽象化。
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- **Fail-Safe**: 未対応 AST ノードは明示的エラーで fallback 可能（実行時エラーにしない）。
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||||
- **Incremental Adoption**: Phase 231 は検証専用、Phase 232+ で実際の lowering 置き換え予定。
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- 使用箇所:
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- `pattern2_with_break.rs` の break 条件 lowering 前に pre-validation として実行。
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- 将来は Pattern1/Pattern3/Pattern4 にも拡大予定（Phase 232）。
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- **DigitPosConditionNormalizer（Phase 224-E 実装完了）**
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- ファイル: `src/mir/join_ir/lowering/digitpos_condition_normalizer.rs`
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- 責務:
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- digit_pos 条件を正規化（`digit_pos < 0` → `!is_digit_pos`）。
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- Pattern2 の break 条件 lowering 前に呼び出され、promoted variable の条件を bool 形式に変換。
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- Phase 224 実装内容（Core Implementation Complete ⚠️）:
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- **Two-tier promotion**: Step1 で A-3 Trim 試行 → 失敗なら Step2 で A-4 DigitPos 試行 → 両方失敗で Fail-Fast。
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- **DigitPosPromoter 統合**: cascading indexOf パターン（substring → indexOf → comparison）の昇格をサポート。
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@ -381,6 +405,7 @@ Local Region (1000+):
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- **単体テスト**: 5/5 PASS（happy path, wrong operator/variable/constant, non-binary-op）。
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- **E2E テスト**: `phase2235_p2_digit_pos_min.hako` で型エラー解消確認。
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- **回帰テスト**: digitpos (11 tests), trim (32 tests) 全て PASS。
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||||
- **digit_pos 正規化ライン**: DigitPosPromoter + ConditionAlias + DigitPosConditionNormalizer で `digit_pos < 0` を bool キャリア `is_digit_pos` ベースの条件（`!is_digit_pos`）に直してから ConditionEnv / BoolExprLowerer へ渡す。
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||||
- 参考:
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||||
- 設計ドキュメント: `docs/development/current/main/phase224-digitpos-condition-normalizer.md`
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||||
- 実装サマリ: `docs/development/current/main/PHASE_224_SUMMARY.md`
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||||
@ -511,6 +536,7 @@ Local Region (1000+):
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||||
- ExitMeta から exit_bindings を構築（Collector）。
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||||
- 変数再接続はヘッダ PHI の dst を使って `builder.variable_map` を更新（Reconnector）。
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||||
- expr 用の PHI には一切触れない（carrier 専用ライン）。
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||||
- **ConditionOnly キャリア**: header PHI の entry は CarrierInit（BoolConst(false) 等）を起点にし、ExitLine では variable_map や ExprResult への書き戻しを行わずヘッダ PHI 経由に限定。
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||||
- **ExprResultResolver（Phase 221-R 実装済み）**
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||||
- ファイル: `src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/expr_result_resolver.rs`
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||||
@ -738,6 +764,43 @@ Phase 210–221 で「数値ループ＋if-sum」を実戦投入し、JoinIR イ
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## 6. Roadmap（JoinIR の今後のゴール）
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ここから先の JoinIR の「目指す形」を、箱レベルでざっくり書いておくよ。フェーズ詳細は各 phase ドキュメントに分散させて、このセクションは常に最新の方向性だけを保つ。
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### 6.1 直近（Phase 176-177 まわり）
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- **P5（Trim/JsonParser 系）ループの複数キャリア対応** ✅ Phase 176 完了 (2025-12-08)
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- 完了内容:
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- Pattern2 lowerer を全キャリア対応に拡張（ヘッダ PHI / ループ更新 / ExitLine）。
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- CarrierUpdateLowerer ヘルパで UpdateExpr → JoinIR 変換を統一。
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||||
- 2キャリア（pos + result）E2E テスト完全成功。
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- 技術的成果:
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- CarrierInfo / ExitMeta / ExitLine / LoopHeaderPhiBuilder の multi-carrier 対応を Pattern2 lowerer で完全活用。
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||||
- Trim pattern の「キャリア = ループ変数」という誤解を解消（loop_var は特殊キャリア）。
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- 次のステップ (Phase 177):
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- JsonParser `_parse_string` 本体を P2+P5 で通す（pos + result の 2 キャリアで実ループ動作確認）。
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### 6.2 中期（selfhost depth‑2 / JsonParser 本体）
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- **JsonParserBox / Trim 系ループの本線化**
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- 目標:
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- `_trim` / `_skip_whitespace` / `_parse_string` / `_parse_array` などの主要ループが、すべて JoinIR Pattern1–4 + P5 で通ること。
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- LoopConditionScopeBox + LoopBodyCarrierPromoter + TrimLoopHelper の上で安全に正規化できるループを広げていく。
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- 方針:
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- 「ループの形」は P1–P4 から増やさず、複雑さは BoolExprLowerer / ContinueBranchNormalizer / P5 系の補助箱で吸収する。
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- LoopPatternSpace の P6/P7/P12 候補（break+continue 同時 / 複数キャリア条件更新 / early return）は、実アプリで必要になった順に小さく足す。
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- **selfhost depth‑2（.hako JoinIR/MIR Frontend）**
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- 目標:
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- `.hako → JsonParserBox → Program/MIR JSON → MirAnalyzerBox/JoinIrAnalyzerBox → VM/LLVM` の深度 2 ループを、日常的に回せるようにする。
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- Rust 側の JoinIR は「JSON を受け取って実行・検証するランナー層」、.hako 側が「JoinIR/MIR を構築・解析する言語側 SSOT」という役割分担に近づける。
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||||
- **Phase 230（ExprLowerer / ScopeManager 設計フェーズ）**
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- 目標: 条件式 / init 式 / carrier 更新式の lowering を将来ひとつの ExprLowerer + ScopeManager に統合できるよう、既存の散在する lowering/API/Env を設計レベルで整理する（このフェーズではコード変更なし）。
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## 5. selfhost / .hako JoinIR Frontend との関係
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JoinIR は Rust 側だけでなく、将来的に .hako selfhost コンパイラ側でも生成・解析される予定だよ：
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@ -128,6 +128,7 @@ ConditionPromotionResult::Promoted {
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### E2E Test
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**Test File**: `apps/tests/phase2235_p2_digit_pos_min.hako`
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このテストは digit_pos 昇格と型整合性・SSA 安定性を確認するインフラ用途で、数値としての戻り値の意味論は今後の JsonParser 本体フェーズで定義する予定だよ。
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**Success Criteria**:
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- No type error ("unsupported compare Lt on Bool and Integer")
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||||
164
docs/development/current/main/phase230-expr-lowerer-design.md
Normal file
164
docs/development/current/main/phase230-expr-lowerer-design.md
Normal file
@ -0,0 +1,164 @@
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||||
# Phase 230: ExprLowerer / ScopeManager Design
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||||
このドキュメントは、Phase 230 で検討する「ExprLowerer / ScopeManager」設計のメモだよ。
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**コード変更は行わず、将来の統合先インターフェースだけを先に固める**ことが目的。
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## 1. ExprLowerer の役割と API スケッチ
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### 1.1 役割
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- ExprLowerer は「AST の式ノード → JoinIR ValueId」の SSOT として振る舞う箱。
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- 条件式 / init 式 / Update 式（UpdateExpr に入る前の生 AST）など、式まわりの lowering を一本化する。
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||||
- 変数解決やスコープ情報は ScopeManager に委譲し、ExprLowerer 自身は「式構造」を見ることに専念する。
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### 1.2 API スケッチ
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```rust
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pub struct ExprLowerer<'env> {
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/// 名前解決とスコープ情報を提供する窓口
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scope: &'env dyn ScopeManager,
|
||||
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||||
/// 型情報の参照（将来用。現時点では Option でもよい想定）
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||||
types: Option<&'env TypeContext>,
|
||||
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||||
/// JoinIR 命令バッファ
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||||
instructions: &'env mut Vec<JoinInst>,
|
||||
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||||
/// JoinIR ValueId アロケータ
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||||
alloc_value: &'env mut dyn FnMut() -> ValueId,
|
||||
}
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||||
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||||
impl<'env> ExprLowerer<'env> {
|
||||
/// 任意の式 AST を JoinIR ValueId に lowering する入口
|
||||
pub fn lower_expr(
|
||||
&mut self,
|
||||
ast: &ASTNode,
|
||||
ctx: ExprContext,
|
||||
) -> Result<ValueId, ExprLoweringError> {
|
||||
// ctx: Condition / Init / Update / Misc などの文脈ヒント
|
||||
unimplemented!()
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
```rust
|
||||
/// 式の文脈（どこから呼ばれているか）を表す軽量フラグ
|
||||
pub enum ExprContext {
|
||||
Condition, // ループ条件 / if 条件
|
||||
InitBodyLocal, // body-local init
|
||||
UpdateCarrier, // carrier update (UpdateExpr 相当)
|
||||
Misc, // その他（将来用）
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
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### 1.3 呼び出し元の想定
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- 条件式:
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- Pattern1–4 lowerer や `condition_to_joinir` から
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- `lower_expr(ast, ExprContext::Condition)` として利用。
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- init 式（body-local）:
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- `LoopBodyLocalInitLowerer` 相当の責務を段階的に ExprLowerer に寄せる。
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- `lower_expr(init_ast, ExprContext::InitBodyLocal)` を呼んで ValueId を受け取り、LoopBodyLocalEnv に名前を紐づけるだけの薄い箱にする。
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- Update 式:
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- いまは `LoopUpdateAnalyzer` → `UpdateExpr` → `CarrierUpdateEmitter` だが、
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将来は UpdateExpr 生成の一部を ExprLowerer に委譲することも視野に入れる。
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- 初期段階では `ExprContext::UpdateCarrier` だけ定義しておき、実際の統合は後続フェーズに回す。
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### 1.4 既存箱からの委譲イメージ
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- BoolExprLowerer:
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- 現状ほぼ未使用の MIR 向け lowering だが、「条件式の構造を落とす」という責務は ExprLowerer と重なる。
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- 将来は ExprLowerer の内部実装（もしくは Condition/MIR プロファイル）として吸収する候補。
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- MethodCallLowerer:
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- CoreMethodId メタデータと BoxCall emission ロジックはそのままユーティリティとして残す。
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- ExprLowerer 側から `MethodCallLowerer::lower_*` を呼ぶ形で再利用。
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- condition_to_joinir:
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- 入口/オーケストレーターとして残しつつ、中身の AST → JoinIR 値の部分を ExprLowerer に差し替える方針。
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## 2. ScopeManager の設計
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### 2.1 目的
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- 変数名 → ValueId の解決と、その変数がどのスコープに属しているかを一箇所で扱う。
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- ConditionEnv / LoopBodyLocalEnv / CapturedEnv / CarrierInfo(promoted_loopbodylocals など) を覆う「ビュー」を提供する。
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### 2.2 インターフェース案
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```rust
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/// 変数スコープの種類
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pub enum VarScopeKind {
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LoopParam, // ループ変数（i, p など）
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OuterLocal, // 関数ローカルだがループ外で定義されたもの
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CapturedConst, // CapturedEnv に載っている実質定数
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ConditionOnly, // 条件専用（digits, len など）
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BodyLocal, // ループ本体の local（ch, digit_pos など）
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PromotedLoopBody, // 昇格済み LoopBodyLocal（is_ws, is_digit_pos など）
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CarrierLoopState, // キャリア（sum, num_str など）
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}
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/// ScopeManager は ExprLowerer に対して「名前解決 + スコープ情報」を提供する。
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pub trait ScopeManager {
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/// 名前から JoinIR ValueId を取得（なければ None）
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||||
fn lookup(&self, name: &str) -> Option<ValueId>;
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||||
/// 変数のスコープ種別を問い合わせる
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||||
fn scope_of(&self, name: &str) -> Option<VarScopeKind>;
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||||
}
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```
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### 2.3 既存構造との対応づけ
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- ConditionEnv:
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- loop_param + condition-only + body-only carrier を持っている。
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- ScopeManager 実装の中で「LoopParam / ConditionOnly / CarrierLoopState」などに振り分ける役割。
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- LoopBodyLocalEnv:
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- `local ch`, `local digit_pos` などの body-local を保持。
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- ScopeManager からは `VarScopeKind::BodyLocal` として見える。
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- CapturedEnv:
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- function_scope_capture.rs で検出された「関数スコープの実質定数」（digits, base, limit 等）。
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- ScopeManager 上では `VarScopeKind::CapturedConst` として扱う。
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- CarrierInfo:
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- carrier 名と join_id、ConditionOnly role、promoted_loopbodylocals 情報を持つ。
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- ScopeManager 側からは、「PromotedLoopBody / CarrierLoopState」などの分類情報を取り出す。
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ここではあくまでインターフェースレベルの設計に留めておき、
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実際の `ScopeManagerImpl`（ConditionEnv + LoopBodyLocalEnv + CapturedEnv + CarrierInfo を束ねる構造体）は後続フェーズで実装する想定だよ。
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## 3. 既存箱とのマッピング表
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Phase 230 の時点では「どの箱をどこに収めるか」をざっくり決めておくところまでにするよ。
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| Box / モジュール名 | 現在の責務 | ExprLowerer との関係 | ScopeManager / TypeContext との関係 |
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|------------------------------|----------------------------------------------------------|----------------------------------------------------|----------------------------------------------------------|
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| BoolExprLowerer | AST → MIR boolean 式 lowering（ほぼ未使用） | 将来 `ExprLowerer` の内部ロジックとして統合候補 | 直接は関与しない（MirBuilder 向けの歴史的遺産） |
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| condition_to_joinir | 条件式 lowering のオーケストレーター | 入口モジュールとして残し、中身を ExprLowerer 呼びに | ScopeManager を使って ConditionEnv 系を内側に隠す |
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| condition_lowerer | AST → JoinIR 値（条件用）のコアロジック | ExprLowerer に徐々に移管し、将来は内部実装に | 変数解決部分を ScopeManager に差し替える |
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| LoopBodyLocalInitLowerer | body-local init 式の lowering + LoopBodyLocalEnv 更新 | lowering 部分は ExprLowerer に寄せ、将来は「宣言スキャン + env 更新」の薄い箱に | LoopBodyLocalEnv の管理は ScopeManager 実装が引き取る |
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| MethodCallLowerer | MethodCall AST → BoxCall（CoreMethodId メタ駆動） | ExprLowerer から utility として呼び出す | 引数の変数解決に ScopeManager を利用するよう将来変更 |
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| CarrierUpdateEmitter | UpdateExpr（構造化済み）→ JoinIR 更新命令 | UpdateExpr 生成側が ExprLowerer と噛み合うよう設計する方向 | UpdateEnv を ScopeManager ベースの実装に置き換える候補 |
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| ConditionEnv | 条件用の名前解決レイヤ | ScopeManager の内部実装の一部 | TypeContext と組み合わせて「型付き環境」にしていく余地 |
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| LoopBodyLocalEnv | ループ本体 local 変数の JoinIR ValueId マップ | ScopeManager によって一段抽象化される | 将来的に型付き body-local として TypeContext と連携 |
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| CapturedEnv | 関数スコープ実質定数の環境 | ScopeManager 実装が `CapturedConst` として吸収 | TypeContext から「不変 + 型」の情報を共有できると理想 |
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## 4. Phase 230 のスコープと非スコープ
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- スコープ（やること）:
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- 既存の式 lowering の散らばり方を inventory に落とし込む。
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- ExprLowerer / ScopeManager / ExprContext / VarScopeKind のインターフェース案を決める。
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- 既存箱がどこに入りそうか（or 外に残りそうか）を表で整理する。
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- 非スコープ（やらないこと）:
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- 実際のコードの統合・リファクタリング。
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- condition_to_joinir / LoopBodyLocalInitLowerer などの実装変更。
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- TypeContext 自体の設計・実装（ここでは「将来ここにくっつける」レベルの言及に留める）。
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結論として Phase 230 は、JoinIR ラインにおける「式」と「スコープ」の SSOT を見据えた
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**設計フェーズ（ドキュメントのみ）** として完了させるイメージだよ。
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@ -0,0 +1,117 @@
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# Phase 230: Expr Lowering Inventory
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このメモは、既存の式 lowering がどこに散らばっているかを棚卸しするためのインベントリだよ。
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Phase 230 では「コードをいじらずに把握だけする」のが目的。
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## 1. condition_to_joinir.rs / condition_lowerer.rs
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- 役割:
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- ループの条件式（header 条件 / break 条件）を AST → JoinIR の Compare/BinOp/UnaryOp 列に落とす高レベル入口。
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- `ConditionEnv` を使って「変数名 → JoinIR ValueId」の解決を行う。
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- 主な機能:
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- `lower_condition_to_joinir(ast, alloc_value, &ConditionEnv)`:
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- 二項比較（`var < literal`, `var == var`）を JoinIR Compare に lowering。
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- `ConditionPatternBox` による正規化後の単純条件を対象。
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- `lower_value_expression(ast, alloc_value, &ConditionEnv, &mut instructions)`:
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- 条件式の内部で出てくるサブ式（`i+1`, `s.length()`, `digits.indexOf(ch)` など）を JoinIR 値に潰す。
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- `MethodCallLowerer` を経由してメソッド呼び出しを BoxCall に変換。
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- 制約:
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- JoinIR 専用（MirBuilder には触らない）。
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- 変数解決は ConditionEnv に限定（LoopBodyLocalEnv や UpdateEnv には直接アクセスしない）。
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- support 対象外の AST ノードは Fail-Fast（`Result::Err`）で返す。
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## 2. bool_expr_lowerer.rs
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- 役割:
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- 「MIR 向け」の boolean 式 lowering（AST → MirBuilder / SSA）を行う旧来の箱。
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- OR チェーンや `&&`/`||`/`!` を MIR の Compare / BinOp / UnaryOp に展開する。
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- 主な機能:
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- `BoolExprLowerer::lower_condition(&ASTNode) -> Result<ValueId, String>`:
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- BinaryOp（比較演算子 + `&&`/`||`）を再帰的に潰し、MirInstruction を emit。
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- 変数・リテラル・メソッド呼び出しなどは MirBuilder の `build_expression` に委譲。
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- 制約:
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- MirBuilder 前提の API で、JoinIR condition_to_joinir とは別ライン。
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- 現時点では「ほぼ未使用（テストもコメントアウト）」扱いの歴史的モジュール。
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- condition_to_joinir 側と直接の接点はなく、将来 ExprLowerer に統合する際の候補。
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## 3. loop_body_local_init.rs（LoopBodyLocalInitLowerer）
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- 役割:
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- ループ本体の `local` 宣言の初期化式を AST → JoinIR に落として `LoopBodyLocalEnv` に格納する。
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- 「body-local 変数の定義側（init）」専用の lowering。
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- 主な機能:
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- `lower_inits_for_loop(body_ast, &mut LoopBodyLocalEnv)`:
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- ループ本体 AST から `ASTNode::Local` をスキャンし、各変数の init 式を順番に処理。
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- `lower_init_expr(expr, &LoopBodyLocalEnv) -> Result<ValueId, String>`:
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- リテラル（整数/文字列）→ Const
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- 変数参照 → ConditionEnv 経由で解決
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- 二項演算（`+ - * /`）→ BinOp
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- MethodCall（`s.substring`, `digits.indexOf`）→ `emit_method_call_init` 経由で MethodCallLowerer に委譲
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- 制約:
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- 変数解決は ConditionEnv + 既存の LoopBodyLocalEnv（cascading）のみ。
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- サポート外のリテラル種別・演算子・複雑な式は Fail-Fast。
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- lowering 対象は「init 式」だけで、更新式（UpdateExpr）は別の箱（CarrierUpdateEmitter）が担当。
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## 4. method_call_lowerer.rs（MethodCallLowerer）
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- 役割:
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- MethodCall AST ノードを CoreMethodId メタデータに基づいて JoinIR BoxCall に lowering する箱。
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- 同じメソッド呼び出しでも「条件文から使うか」「init から使うか」でホワイトリストを分けている。
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- 主な機能:
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- `lower_for_condition(recv_val, method_name, args, alloc, &ConditionEnv, &mut instructions)`:
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- `allowed_in_condition()` に通る CoreMethodId だけ許可（例: `length`, 一部の `indexOf`）。
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- 引数は `condition_lowerer::lower_value_expression` で JoinIR 値に lowering。
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- `lower_for_init(recv_val, method_name, args, alloc, &ConditionEnv, &LoopBodyLocalEnv, &mut instructions)`:
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||||
- `allowed_in_init()` に通るメソッド（`substring`, `indexOf` など）を body-local init 用に lowering。
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- 引数の変数は LoopBodyLocalEnv → ConditionEnv の優先順で解決（cascading local をサポート）。
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- `lower_arg_with_cascading`:
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- 引数用の小さなヘルパー。変数なら LoopBodyLocalEnv/ConditionEnv を見て、それ以外は condition_lowerer に委譲。
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- 制約:
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- CoreMethodId メタデータが前提（メソッド名や Box 名のハードコード禁止）。
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- 文脈（condition/init）ごとに別 API で呼び分ける必要がある。
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- 型情報は暗黙的（CoreMethodId 側に埋め込まれており、TypeContext のような統一ビューはまだない）。
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## 5. carrier_update_emitter.rs（CarrierUpdateEmitter）
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- 役割:
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- LoopUpdateAnalyzer で分類された UpdateExpr（`sum = sum + digit` など）を JoinIR 命令列に変換する。
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- 「キャリア更新の右辺式」を安全なパターンだけ受理して lowering するホワイトリスト箱。
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- 主な機能:
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- `emit_carrier_update_with_env(carrier, &UpdateExpr, alloc, &UpdateEnv, &mut instructions)`:
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- `UpdateRhs::Const` → Const + BinOp(Add/Mul)。
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- `UpdateRhs::Variable` → UpdateEnv.resolve(name) 経由で条件変数・body-local を横断解決。
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- `UpdateRhs::StringLiteral` → Const(String)。
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- `UpdateRhs::NumberAccumulation` → base/digit 組み合わせを Mul + Add の2段構成で emit。
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- `emit_carrier_update`（レガシー）:
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- ConditionEnv ベースの旧 API（body-local 非対応）を後方互換のために残している。
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- 制約:
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- lowering 対象は「UpdateExpr に正規化済みの式」に限る（生 AST は扱わない）。
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- `UpdateRhs::Other` や method call を含む複雑な更新は can_lower() 側で reject される前提。
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- 型は整数/String の一部パターンに限定（TypeContext への統合は未実施）。
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## 6. 小まとめ（Phase 230 時点の散らばり方）
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- 「条件式」と「init/body-local」と「UpdateExpr」が、それぞれ別の箱で AST / 中間表現を潰している：
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- 条件式: `condition_to_joinir` + `condition_lowerer`（+ 一部 BoolExprLowerer/MIR 側）
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- body-local init: `LoopBodyLocalInitLowerer` + `MethodCallLowerer(lower_for_init)`
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- carrier 更新: `CarrierUpdateEmitter` + `UpdateEnv`（UpdateExpr ベース）
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- 変数解決も 3 系統に分かれている：
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- `ConditionEnv`（loop param / captured / condition-only）
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- `LoopBodyLocalEnv`（body 内 `local`）
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- `UpdateEnv`（ConditionEnv + LoopBodyLocalEnv の合成ビュー）
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- 将来の ExprLowerer/ScopeManager では、これらを
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- 「式 lowering の SSOT」として ExprLowerer
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- 「名前解決の SSOT」として ScopeManager
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に段階統合していくのがターゲット、という整理になっているよ。
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