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)

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Co-Authored-By: Claude Opus 4.5 <noreply@anthropic.com>
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2025-12-10 22:48:45 +09:00
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@ -337,8 +337,32 @@ Local Region (1000+):
- 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
- Phase 223.5 実装内容:
- Pattern2 への統合完了: header/break 条件を分析し昇格を試みる。
- A-4digit_posテスト追加: cascading LoopBodyLocal パターンで Fail-Fast 動作を確認。
- error_messages.rs に Pattern2 用エラー関数追加: `format_error_pattern2_promotion_failed()` など。
- **ScopeManager / ExprLowererPhase 231 パイロット実装完了)**
- ファイル:
- `src/mir/join_ir/lowering/scope_manager.rs`
- `src/mir/join_ir/lowering/expr_lowerer.rs`
- 責務:
- **ScopeManager trait**: 変数参照を統一的に扱う traitConditionEnv / LoopBodyLocalEnv / CapturedEnv / CarrierInfo を統合)。
- **Pattern2ScopeManager**: Pattern2 専用の薄いラッパーpromoted_loopbodylocals 対応含む)。
- **ExprLowerer**: 式 lowering を1箇所に集約Phase 231: Condition context のみ、General context は将来実装)。
- Phase 231 実装内容:
- Pattern2 break 条件の **pre-validation** として ExprLowerer を試行fallback 完備)。
- 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。
- 箱化・モジュール化の原則に準拠ScopeManager は trait、ExprLowerer は再利用可能)。
- 設計原則:
- **Box-First**: ScopeManager は trait-based "box" で変数解決を抽象化。
- **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)。
- **Incremental Adoption**: Phase 231 は検証専用、Phase 232+ で実際の lowering 置き換え予定。
- 使用箇所:
- `pattern2_with_break.rs` の break 条件 lowering 前に pre-validation として実行。
- 将来は Pattern1/Pattern3/Pattern4 にも拡大予定Phase 232
- **DigitPosConditionNormalizerPhase 224-E 実装完了)**
- ファイル: `src/mir/join_ir/lowering/digitpos_condition_normalizer.rs`
- 責務:
- digit_pos 条件を正規化(`digit_pos < 0` → `!is_digit_pos`)。
- 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。
- Phase 224 実装内容Core Implementation Complete ⚠️):
- **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。
- **DigitPosPromoter 統合**: cascading indexOf パターンsubstring → indexOf → comparisonの昇格をサポート。
@ -381,6 +405,7 @@ Local Region (1000+):
- **単体テスト**: 5/5 PASShappy path, wrong operator/variable/constant, non-binary-op
- **E2E テスト**: `phase2235_p2_digit_pos_min.hako` で型エラー解消確認。
- **回帰テスト**: digitpos (11 tests), trim (32 tests) 全て PASS。
- **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。
- 参考:
- 設計ドキュメント: `docs/development/current/main/phase224-digitpos-condition-normalizer.md`
- 実装サマリ: `docs/development/current/main/PHASE_224_SUMMARY.md`
@ -511,6 +536,7 @@ Local Region (1000+):
- ExitMeta から exit_bindings を構築Collector
- 変数再接続はヘッダ PHI の dst を使って `builder.variable_map` を更新Reconnector
- expr 用の PHI には一切触れないcarrier 専用ライン)。
- **ConditionOnly キャリア**: header PHI の entry は CarrierInitBoolConst(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。
- **ExprResultResolverPhase 221-R 実装済み)**
- ファイル: `src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/expr_result_resolver.rs`
@ -738,6 +764,43 @@ Phase 210221 で「数値ループif-sum」を実戦投入し、JoinIR イ
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## 6. RoadmapJoinIR の今後のゴール)
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。
### 6.1 直近Phase 176-177 まわり)
- **P5Trim/JsonParser 系)ループの複数キャリア対応** ✅ Phase 176 完了 (2025-12-08)
- 完了内容:
- Pattern2 lowerer を全キャリア対応に拡張(ヘッダ PHI / ループ更新 / ExitLine
- CarrierUpdateLowerer ヘルパで UpdateExpr → JoinIR 変換を統一。
- 2キャリアpos + resultE2E テスト完全成功。
- 技術的成果:
- CarrierInfo / ExitMeta / ExitLine / LoopHeaderPhiBuilder の multi-carrier 対応を Pattern2 lowerer で完全活用。
- 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)。
- 次のステップ (Phase 177):
- 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)。
### 6.2 中期selfhost depth2 / JsonParser 本体)
- **JsonParserBox / Trim 系ループの本線化**
- 目標:
- `_trim` / `_skip_whitespace` / `_parse_string` / `_parse_array` などの主要ループが、すべて JoinIR Pattern14 + P5 で通ること。
- LoopConditionScopeBox + LoopBodyCarrierPromoter + TrimLoopHelper の上で安全に正規化できるループを広げていく。
- 方針:
- 「ループの形」は P1P4 から増やさず、複雑さは BoolExprLowerer / ContinueBranchNormalizer / P5 系の補助箱で吸収する。
- 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。
- **selfhost depth2.hako JoinIR/MIR Frontend**
- 目標:
- `.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。
- 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。
- **Phase 230ExprLowerer / ScopeManager 設計フェーズ)**
- 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
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: