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docs(phase-9.75d): add clone_box vs share_box redesign specification

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Phase 9.75D設計ドキュメント・移行計画・Copilot Issue作成
- ArrayBox状態保持問題の根本解決策を設計
- Gemini AI相談結果を基にした責務分離アーキテクチャ
- 7日間5フェーズの段階的移行計画策定
- 20個のBox型修正手順をCopilot Issue化

🎯 Core Solution: clone_box() (値) vs share_box() (参照) 責務分離
🔧 Target: 15個ステートフルBoxの状態保持機能復活
📋 Ready: Copilot実装作業開始可能

🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code)

Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
Moe Charm
2025-08-15 13:15:26 +09:00
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@ -1,434 +1,35 @@
# 🎯 現在のタスク (2025-08-15 Phase 9.75-B部分完了・残りBox修正準備完了)
## 🎉 2025-08-14 Phase 8完全完了！
### ✅ **Native Nyash Phase 8完了済み**
- **Phase 8.1-8.4**: ✅ 完了（WASM基盤・Box操作・AST→MIR Lowering）
- **Phase 8.5**: ✅ **完了（Copilot実装）** - 26命令MIR階層化実装（ExternCall統合）
- **Phase 8.6**: ✅ **完了（Copilot実装）** - VM性能改善・BoxCall修正
- **Phase 8.7**: ✅ **完了（Copilot実装）** - Real-world Memory Testing
- **kilo editor完成**: `kilo_editor.nyash`
- **メモリ管理実証**: `memory_stress_test.nyash`
- **fini/weak参照システム**: 実用レベル動作確認
### 🚀 **Phase 8達成成果**
- **🌐 WASM実行**: 13.5倍実行高速化実証済み
- **📋 MIR基盤**: 26命令階層化完全実装（ExternCall統合）
- **🏎️ VM改善**: BoxCall戻り値問題解決
- **📝 実用アプリ**: kiloエディタで複雑メモリ管理実証
- **⚡ ベンチマーク**: 真の性能測定環境完成
## ✅ **Phase 9: AOT WASM実装完了（PR #67）**
### 🎉 **Phase 9達成成果（2025-08-14）**
**期間**: 計画2-3週間 → **実際5日で完了**（Copilot様の超高速実装）
✅ **完了実装**:
```bash
nyash --compile-native app.nyash -o app.exe # ✅ AOT実行ファイル生成
nyash --aot app.nyash # ✅ 短縮形
./app.exe # ✅ 起動高速化
```
✅ **技術実装完了**:
- `wasmtime compile`統合実装 ✅
- 単一バイナリ梱包（`include_bytes!`）✅
- HTTPサーバーインフラ実装 ✅
- SocketBox/HTTPServerBox/HTTPMessageBox完全実装 ✅
✅ **性能実証**:
- **VM: 0.42ms (20.4倍高速)** 🚀
- **WASM: 0.74ms (11.5倍高速)** 🚀
- AOT基盤実装完了・.cwasmファイル生成成功
## ✅ **Phase 9.51: 緊急修正完了（Issue #68 → PR #71）**
### 🎉 **Copilot様による完全修正達成（2025-08-14）**
**✅ WASM Jump/Branch命令実装完了**
```bash
$ ./target/release/nyash --compile-wasm test_simple_loop.nyash
✅ WASM compilation completed successfully!
```
**効果**: **ループ・条件分岐を含む全プログラムがWASM/AOT対応完了**
**✅ SocketBox状態管理革命的修正**
```bash
server.bind("127.0.0.1", 8080) # ✅ true
server.isServer() # ✅ true (修正完了!)
server.listen(10) # ✅ 動作正常
```
**効果**: **ステートフルBox完全対応・HTTPサーバー実用化達成**
**✅ Arc<Mutex>統一設計の勝利確認**
- Everything is Box哲学: 設計完璧 ✅
- メモリ安全性: 問題なし ✅
- 実装レベル修正のみで解決 ✅
## 🌟 **NyIR Core 26命令統一完了（2025-08-14）**
### ✅ **Universal Exchange Vision実現基盤確立**
**決断**: NyIR Core 25命令 → **26命令（ExternCall追加）**
**理由**:
- 外部世界接続は基本セマンティクス ✅
- Everything is Box哲学の完全実現 ✅
- 全言語→NyIR→全言語変換の必須機能 ✅
### 📋 **完了した統一作業**
- ✅ `docs/nyir/spec.md`: 26命令正式仕様確定
- ✅ `docs/nyir/vision_universal_exchange.md`: ビジョン整合
- ✅ `docs/予定/native-plan/copilot_issues.txt`: 実装計画全面更新
- ✅ Extension戦略再定義: 言語固有機能に限定
### 🎯 **26命令完全定義**
```yaml
Tier-0 (8命令): Const, BinOp, Compare, Branch, Jump, Phi, Call, Return
Tier-1 (13命令): NewBox, BoxFieldLoad, BoxFieldStore, BoxCall, ExternCall,
Safepoint, RefGet, RefSet, WeakNew, WeakLoad, WeakCheck, Send, Recv
Tier-2 (5命令): TailCall, Adopt, Release, MemCopy, AtomicFence
```
**🔥 ExternCall**: 外部ライブラリを統一Box APIで利用する革命的機能
## ✅ **Phase 9.7: ExternCall実装完了（2025-08-14）**
### 🎉 **Phase 9.7実装完了成果**
✅ **技術実装完了**:
- **ExternBox**: `src/boxes/extern_box.rs` 完全実装 ✅
- **WASM Runtime imports**: `src/backend/wasm/runtime.rs` 実装 ✅
- **console_log/canvas FFI**: ブラウザー連携基盤完成 ✅
- **NyIR Core 26命令**: ExternCall統合完了 ✅
✅ **Everything is Box FFI/ABI基盤完成**:
```nyash
// 🌍 ブラウザーAPIをBoxで統一利用
local console = new ExternBox("console")
console.call("log", "Hello from Nyash!")
local canvas = new ExternBox("canvas")
canvas.call("fillRect", 10, 10, 100, 50)
```
### 💎 **達成された革命的効果**
- **Universal Exchange**: 外部ライブラリの統一Box API化 ✅
- **Everything is Box完成**: 内部Box + 外部Boxの完全統合 ✅
- **クロスプラットフォーム**: WASM/VM/LLVM統一外部呼び出し ✅
## ✅ **Phase 9.75-B: Arc<Mutex> → RwLock変換部分完了（2025-08-15）**
### 🎉 **PR #87 + PR #89完全成功**
✅ **RwLock変換完了Box型**:
- **SocketBox**: ✅ **PR #87で状態保持問題完全解決** - `bind()`→`isServer()`=true確認済み
- **ArrayBox**: `Arc<Mutex<Vec<...>>>` → `RwLock<Vec<...>>` ✅
- **MapBox**: `Arc<Mutex<HashMap<...>>>` → `RwLock<HashMap<...>>` ✅
- **BufferBox**: `Arc<Mutex<Vec<u8>>>` → `RwLock<Vec<u8>>` ✅
- **StreamBox**: buffer・positionフィールド → `RwLock<T>` ✅
- **DebugBox**: 全フィールド → `RwLock<T>` + 手動Clone実装 ✅
- **フルビルド成功**: `cargo build --release` エラー0個 ✅
✅ **PR #87実証済み修正パターン**:
```rust
// 🔧 修正前: Arc<Mutex>二重ロック問題
struct SocketBox {
listener: Arc<Mutex<Option<TcpListener>>>, // 内部ロック
is_server: Arc<Mutex<bool>>, // 内部ロック
}
// ✅ 修正後: RwLock単一責務
struct SocketBox {
listener: RwLock<Option<TcpListener>>, // 状態保持確実
is_server: RwLock<bool>, // シンプル内部可変性
}
```
### ✅ **動作確認済み**
```nyash
server = new SocketBox()
server.bind("127.0.0.1", 8080) // 状態設定
server.isServer() // ✅ true確認済み（PR #87で修正完了）
```
## 🚀 **次のアクション: Phase 9.75-C（残り10個Box修正）**
### 📋 **準備完了**
- ✅ **実装ガイド作成**: [phase9_75c_remaining_boxes_arc_mutex_final.md](docs/予定/native-plan/issues/phase9_75c_remaining_boxes_arc_mutex_final.md)
- ✅ **修正パターン確立**: PR #87のSocketBox成功パターン
- ✅ **対象Box特定**: 10個のArc<Mutex>使用Box確認済み
### 🎯 **Copilot協力依頼予定**
**期間**: 2週間（優先度別段階実装）
**対象Box型**:
- 🔴 **最優先**: HTTPServerBox, P2PBox（3日）
- 🟠 **高優先**: IntentBox, SimpleIntentBox（3日）
- 🟡 **中優先**: JSONBox, RandomBox（3日）
- 🟢 **低優先**: EguiBox, FileBox, FutureBox（2日）
### ⚡ **期待される最終効果**
- **Arc<Mutex>完全根絶**: `grep -r "Arc<Mutex<" src/boxes/` → 0件
- **状態保持100%確実**: 全Box型でPR #87パターン適用
- **Everything is Box哲学完成**: 技術基盤の完全統一
## ✅ **PR #75・Phase 9.7実装完了 - SocketBox問題段階的解決**
### 🎉 **SocketBoxデッドロック問題完全解決（2025-08-14）**
**✅ 解決完了**: 79行目での同時Lock呼び出し修正により、SocketBoxの全メソッドが正常動作
**📊 修正効果確認**:
```bash
# 修正前: 無限ブロック
[Console LOG] bind実行開始...
# (ここでデッドロック)
# 修正後: 正常完了
[Console LOG] bind実行開始...
[Console LOG] ✅ bind() success: true
[Console LOG] ✅ toString() success: SocketBox(id: 17, status: Disconnected)
[Console LOG] ✅ isServer() before: false
[Console LOG] 🎉 All SocketBox methods working without deadlock!
```
### 🎯 **SocketBox状態分離問題進展 (2025-08-14)**
### ✅ **PR #81部分修正完了**: Copilotによるフィールド更新修正成功
**📊 修正効果**:
```bash
# フィールド更新メカニズム正常化
🔧 INSTANCE: Replacing field 'server': old_id=14 -> new_id=31 ✅
🔧 DEBUG: Updated instance created with ID=31 ✅
🔧 DEBUG: set_field result: Ok(()) ✅
```
### 🔍 **新発見：Arc<Mutex>状態永続化問題 (2025-08-14)**
**🚨 深刻な根本問題発見**: Arc data pointerが同じなのに状態が失われる
**📊 問題の証拠**:
```bash
# 同じArcデータポインター共有
bind(): Arc data pointer = 0x5565423a6d60
isServer(): Arc data pointer = 0x5565423a6d60 # 同じ！
# しかし状態は失われる
bind(): 🔥 AFTER MUTATION: is_server = true ✅
isServer(): 🔥 IS_SERVER READ: is_server = false ❌
```
**💭 Rust専門的推測**: Arc<Mutex>内部の状態が保持されない = 参照が全部消えている可能性
### 🎯 **Gemini先生による根本原因分析 (2025-08-14)**
**🔍 根本問題特定**: **「責務の二重化」** - 設計レベルの構造的問題
```rust
// 🚨 現在の問題設計 - 二重ロック地獄
SocketBox内部: Arc<Mutex<bool>> // 内部ロック
インタープリター: Arc<Mutex<SocketBox>> // 外部ロック
// 結果: デッドロック・状態不整合・デバッグ困難
```
**💡 Gemini推奨解決策**: **SocketBox設計根本変更**
```rust
// ✅ 推奨されるシンプル設計 - ロック責務一元化
pub struct PlainSocketBox {
pub listener: Option<TcpListener>,
pub is_server: bool, // Arc<Mutex>完全除去！
}
impl PlainSocketBox {
pub fn bind(&mut self, addr: &str, port: u16) -> bool {
// 純粋ロジックのみ、ロック不要
match TcpListener::bind((addr, port)) {
Ok(listener) => {
self.listener = Some(listener);
self.is_server = true; // 直接代入
true
},
Err(_) => false
}
}
}
```
**🎯 設計哲学転換**:
- **SocketBox**: 純粋データコンテナ（ロック責務完全排除）
- **インタープリター**: 全オブジェクトロック管理一元化
- **効果**: デッドロック根絶・状態整合性保証・デバッグ容易性向上
**📋 今後の対応**: より詳細な設計検討後、SocketBox根本リファクタリング実施予定
### 🚨 **Issue #80継続中**: Gemini分析を元にした設計根本変更として継続調査
## 📚 **Box設計ドキュメント完成（2025-08-14）**
### ✅ **新規作成ドキュメント**: docs/説明書/reference/box-design/
- **README.md**: Box設計の全体像・ナビゲーション
- **everything-is-box.md**: 核心哲学の完全解説
- **memory-management.md**: Arc<Mutex>設計・fini/weak参照
- **delegation-system.md**: 完全明示デリゲーション仕様
- **box-types-catalog.md**: 全Box型の完全カタログ
- **ffi-abi-specification.md**: FFI/ABI完全仕様（移動済み）
### 📋 **実装ノート**: implementation-notes/
- **current-issues.md**: 現在進行中の設計課題
- **socket-box-problem.md**: Arc<Mutex>二重化問題の詳細分析
- **phase-9-75-redesign.md**: Box設計根本革命の実装計画
### 🎯 **期待効果**
- Box設計の体系的文書化完了
- Phase 9.75実装の詳細ガイド確立
- 新規開発者のオンボーディング改善
- Everything is Box哲学の明文化
### 🌍 **Phase 9.7: ExternCallテスト**
```bash
# ExternBox動作テスト
./target/release/nyash test_extern_call_demo.nyash
# WASMブラウザーテスト
./target/release/nyash --compile-wasm extern_demo.nyash
# ブラウザーでconsole.log確認
```
### ⚡ **ストレステスト**
- SocketBox状態管理: 大量接続・早期切断テスト
- HTTPServerBox負荷: 同時100接続処理確認
- ExternCall WASM: ブラウザーFFI連携テスト
### 📋 **Phase 9.51修正計画（Issue #68）**
**期間**: 1週間
**担当**: Copilot様
**GitHub**: https://github.com/moe-charm/nyash/issues/68
**🔴 Task 1**: WASM Jump/Branch命令実装（2日）
- `src/backend/wasm/codegen.rs`にJump/Branch追加
- ブロック深度管理実装
**🔴 Task 2**: SocketBox listen()修正（1日）
- `src/boxes/socket_box.rs`の状態管理修正
**🟡 Task 3**: エラーハンドリング改善（2日）
- unwrap()使用箇所: 26 → 5以下
**🟡 Task 4**: HTTPサーバー実用化（2日）
- スレッドプール実装・グレースフルシャットダウン
### 🎯 **Phase 9.51完了条件**
```bash
# WASM/AOT成功
$ ./target/release/nyash --compile-wasm test_wasm_loop.nyash
✅ WASM compilation completed successfully!
# HTTPサーバー実動作
$ ./target/release/nyash test_http_server_real.nyash &
$ curl http://localhost:8080/
<h1>Nyash Server Running!</h1>
# 性能目標
WASM: 11.5倍 → 13.5倍以上
```
## 🌐 **Phase 9.5: HTTPサーバー実用テスト（Phase 9.51完了後）**
**期間**: 2週間
**実装目標**:
```
**検証ポイント**:
- 同時100接続でメモリリークなし
- fini()システム確実動作（I/Oハンドル解放）
- AOT環境での真の性能測定
- 配布可能HTTPサーバーデモ
### 🏆 **Phase 10: LLVM Direct AOT（最高性能）**
**期間**: 4-6ヶ月（Phase 9.5完了後）
**実装目標**:
- MIR→LLVM IR直接変換
- エスケープ解析・ボックス化解除
- 1000倍高速化達成（13500倍相当）
## 📋 **実用優先戦略の根拠**
### ✅ **戦略決定理由**
1. **WASM既に動作**: 13.5倍高速化実証済み
2. **AOT価値明確**: 配布可能実行ファイルの確実需要
3. **開発効率**: Cranelift JIT重複投資回避
4. **時間効率**: 2-3ヶ月節約でLLVM集中投資
### 🎯 **期待される効果**
- **短期成果**: AOTで即座実用価値提供
- **中期発展**: HTTPサーバーで実用性実証
- **長期目標**: LLVM最適化で最高性能実現
- **差別化**: Everything is Box哲学のネイティブ最適化
## 📖 **詳細設計ドキュメント完成**
### ✅ **Phase 9-10実装計画書作成完了**
- **[phase9_aot_wasm_implementation.md](docs/予定/native-plan/issues/phase9_aot_wasm_implementation.md)**
- wasmtime compile統合実装詳細
- 単一バイナリ梱包戦略
- 2-3週間実装ステップ
- **[phase9_5_http_server_validation.md](docs/予定/native-plan/issues/phase9_5_http_server_validation.md)**
- HTTPサーバー実用テスト設計
- 並行処理・メモリ管理検証
- AOT性能実証計画
- **[phase10_llvm_direct_aot.md](docs/予定/native-plan/issues/phase10_aot_scaffolding.md)**
- LLVM Direct AOT最高性能実現
- Everything is Box最適化戦略
- 1000倍高速化技術詳細
### 🔄 **既存ドキュメント整理完了**
- **[phase9_jit_baseline_planning.md](docs/予定/native-plan/issues/phase9_jit_baseline_planning.md)**
- 実用優先戦略により変更通知
- JIT実装はPhase 12以降に延期
- 従来計画は参考保存
### 📋 **copilot_issues.txt完全更新完了**
- 実用優先戦略反映
- Phase 9: AOT WASM実装（最優先）
- Phase 9.5: HTTPサーバー検証追加
- Phase 10: LLVM Direct AOT（最高性能）
- Cranelift JIT位置づけ変更（将来オプション）
## 🚀 **次のアクション（Phase 9開始準備）**
### 📋 **Phase 9実装準備**
**Copilot様への協力依頼事項**:
- wasmtime compile統合実装
- CLIオプション追加（`--compile-native`, `--aot`）
- 単一バイナリ梱包システム
- 起動時間最適化
### 🎯 **技術的検討事項**
- 互換性キー管理（CPU機能・wasmtimeバージョン）
- .cwasm生成・ロードパイプライン
- エラーハンドリング・デバッグ情報
- ベンチマーク拡張（AOT性能測定）
### ⏱️ **実装スケジュール**
- **Week 1**: AOT基盤実装
- **Week 2**: パッケージング・最適化
- **Week 3**: 統合・検証
# 🎯 現在のタスク (2025-08-15 Phase 9.75完了・Phase 9.5開始準備)
## ❌ **Phase 9.75未完了: Arc<Mutex> → RwLock変換に重大問題**
- **コンパイル**: エラー0個 ✅
- **実行時**: 状態保持が機能しない 🚨
- **問題**: RwLock変換自体は正しいが、インタープリター側で状態同期されない
## 🚨 **緊急問題（Phase 9.75未完了）**
**ArrayBox状態保持問題**: `push()`後に`length()`が0を返す深刻なバグ
- **根本原因**: インタープリターで`clone_box()`により毎回新しいインスタンス作成
- **影響**: 全Box型で状態変更が保持されない可能性（Arc<Mutex>→RwLock変換の副作用）
- **場所**: `src/interpreter/expressions.rs:334` の `(*shared_var).clone_box()`
- **対応**: Phase 9.75を再調査・修正が必要（「完了」表記は誤り）
## 🔧 **最優先タスク: Phase 9.75 完全修正**
**目標**: ArrayBox状態保持問題の根本解決
**重点**: インタープリターの参照管理修正（Phase 9.5は延期）
## 📈 **完了済みPhase要約**
- **Phase 8**: MIR/WASM基盤構築、13.5倍高速化実証 ✅
- **Phase 9**: AOT WASM実装、ExternCall基盤 ✅
- **Phase 9.75**: Arc<Mutex>→RwLock全変換完了 ✅
## 🔮 **今後のロードマップ**
- **Phase 9.5**: HTTPサーバー実用テスト（2週間） ← **現在ここ**
- **Phase 10**: LLVM Direct AOT（4-6ヶ月、1000倍高速化目標）
## 📊 **主要実績**
- **Box統一アーキテクチャ**: Arc<Mutex>二重ロック問題を根本解決
- **実行性能**: WASM 13.5倍、VM 20.4倍高速化達成
- **Everything is Box哲学**: 全11個のBox型でRwLock統一完了
---
## 📈 **Phase 8完了記念総括**
### 🏆 **達成した技術的マイルストーン**
- **WASM実行**: 13.5倍実行高速化実証
- **MIR基盤**: 25命令階層化完全実装
- **メモリ管理**: fini/weak参照システム実用レベル
- **実用アプリ**: kiloエディタで複雑メモリ管理実証
- **性能測定**: 真の実行性能測定環境完成
### 🎯 **Everything is Box哲学の実現**
- インタープリター: Arc<Mutex<dyn NyashBox>>
- VM: MIR ValueId管理
- WASM: 線形メモリBox表現
- **次期AOT**: ネイティブBox最適化
### 🚀 **Phase 9での飛躍予告**
**配布可能実行ファイル**: Nyashがついに「おもちゃ言語」を卒業！
---
最終更新: 2025-08-14 - **Phase 9.7・PR #75完了・次は実装テスト実行！**
**現在状況**: Phase 9.75完了 → Phase 9.5 HTTPサーバー実用テスト準備中
**最終更新**: 2025-08-15

443
docs/予定/native-plan/issues/phase_9_75d_clone_box_share_box_redesign.md Normal file
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@ -0,0 +1,443 @@
# 🔧 Phase 9.75D: clone_box() vs share_box() 責務分離実装
## 📅 Issue作成日: 2025-08-15
## 🎯 優先度: **CRITICAL** - 緊急対応必須
## ⏱️ 推定期間: 7日間 (Phase A-E)
## 👤 担当: **Copilot** (Claude作成・設計完了済み)
---
## 🚨 **緊急問題の概要**
ArrayBoxの状態保持が機能しない致命的なバグを解決する：
```nyash
// 🚨 現在の問題
arr = new ArrayBox()
arr.push("hello") // 状態変更
arr.length() // 0 を返す（期待値: 1）
```
### **根本原因**
- **場所**: `src/interpreter/expressions.rs:108`
- **問題**: `clone_box()` で毎回新インスタンス作成
- **影響**: 15個のステートフルBox全てで同様の問題発生可能性
## 🎯 **解決策: 責務分離**
**Gemini AI提案** + **Claude設計完了**済み：
```rust
trait NyashBox {
fn clone_box(&self) -> Box<dyn NyashBox>; // 値コピー
fn share_box(&self) -> Box<dyn NyashBox>; // 参照共有 ← NEW!
}
```
---
## 📋 **実装フェーズ (Phase A-E)**
### **🟢 Phase A: 基盤整備 (Day 1) - LOW RISK**
#### **A1: NyashBoxトレイト拡張**
**ファイル**: `src/boxes/traits.rs`
```rust
// 🎯 この1行を追加
fn share_box(&self) -> Box<dyn NyashBox>;
```
#### **A2: 全Box型への仮実装追加 (20個)**
**対象ファイル**:
```
src/boxes/array/mod.rs ← 🔴 最重要
src/boxes/map_box.rs
src/boxes/string_box.rs
src/boxes/integer_box.rs
src/boxes/bool_box.rs
src/boxes/socket_box.rs
src/boxes/p2p_box.rs
src/boxes/file/mod.rs
src/boxes/stream/mod.rs
src/boxes/http_server_box.rs
src/boxes/simple_intent_box.rs
src/boxes/intent_box.rs
src/boxes/egui_box.rs
src/boxes/random_box.rs
src/boxes/debug_box.rs
src/boxes/future/mod.rs
src/boxes/json/mod.rs
src/boxes/http/mod.rs
src/boxes/regex/mod.rs
src/boxes/buffer/mod.rs
```
**各ファイルに追加するコード**:
```rust
impl NyashBox for XxxBox {
// ... 既存メソッド ...
/// 仮実装: clone_boxと同じ（後で修正）
fn share_box(&self) -> Box<dyn NyashBox> {
self.clone_box()
}
}
```
#### **A3: コンパイル確認**
```bash
cargo check --lib
cargo build --lib -j32
```
**✅ Phase A 完了条件**: エラーなしでコンパイル成功
---
### **🔴 Phase B: ArrayBox修正 (Day 2-3) - MEDIUM RISK**
#### **B1: ArrayBox構造体修正**
**ファイル**: `src/boxes/array/mod.rs`
```rust
// 🔄 現在の構造体
pub struct ArrayBox {
pub items: RwLock<Vec<Box<dyn NyashBox>>>,
base: BoxBase,
}
// 🎯 修正後（Arc追加）
pub struct ArrayBox {
pub items: Arc<RwLock<Vec<Box<dyn NyashBox>>>>, // Arc追加
base: BoxBase,
}
```
#### **B2: コンストラクタ修正**
```rust
impl ArrayBox {
pub fn new() -> Self {
ArrayBox {
items: Arc::new(RwLock::new(Vec::new())), // Arc::new追加
base: BoxBase::new(),
}
}
pub fn new_with_elements(elements: Vec<Box<dyn NyashBox>>) -> Self {
ArrayBox {
items: Arc::new(RwLock::new(elements)), // Arc::new追加
base: BoxBase::new(),
}
}
}
```
#### **B3: share_box()正しい実装**
```rust
impl NyashBox for ArrayBox {
fn share_box(&self) -> Box<dyn NyashBox> {
// 🎯 状態共有の核心実装
let new_instance = ArrayBox {
items: Arc::clone(&self.items), // Arcクローンで状態共有
base: BoxBase::new(), // 新しいID
};
Box::new(new_instance)
}
}
```
#### **B4: Clone実装修正**
```rust
impl Clone for ArrayBox {
fn clone(&self) -> Self {
// ディープコピー（独立インスタンス）
let items_guard = self.items.read().unwrap();
let cloned_items: Vec<Box<dyn NyashBox>> = items_guard.iter()
.map(|item| item.clone_box()) // 要素もディープコピー
.collect();
ArrayBox {
items: Arc::new(RwLock::new(cloned_items)), // 新しいArc
base: BoxBase::new(),
}
}
}
```
#### **B5: インタープリター修正**
**ファイル**: `src/interpreter/expressions.rs`
```rust
// 🎯 Line 108周辺を修正
ASTNode::Variable { name, .. } => {
let shared_var = self.resolve_variable(name)?;
Ok((*shared_var).share_box()) // clone_box() → share_box()
}
```
**🔍 他の箇所も確認**:
```bash
# clone_box()の全使用箇所を確認
grep -n "clone_box" src/interpreter/expressions.rs
```
#### **B6: テスト追加**
**新規ファイル**: `tests/array_state_sharing_test.rs`
```rust
#[test]
fn test_arraybox_state_sharing_bug_fix() {
// 🚨 問題再現テスト
let mut interpreter = Interpreter::new();
let program = r#"
static box Main {
init { result }
main() {
local arr
arr = new ArrayBox()
arr.push("hello")
me.result = arr.length()
return me.result
}
}
"#;
let result = interpreter.execute_program(program).unwrap();
let int_result = result.as_any().downcast_ref::<IntegerBox>().unwrap();
assert_eq!(int_result.value, 1); // 🎯 0ではなく1を返すべき
}
#[test]
fn test_share_box_vs_clone_box_semantics() {
let arr1 = ArrayBox::new();
arr1.push(Box::new(StringBox::new("hello")));
// share_box: 状態共有
let arr2 = arr1.share_box();
let arr2_array = arr2.as_any().downcast_ref::<ArrayBox>().unwrap();
assert_eq!(arr2_array.len(), 1); // 共有されている
// clone_box: 独立
let arr3 = arr1.clone_box();
let arr3_array = arr3.as_any().downcast_ref::<ArrayBox>().unwrap();
arr1.push(Box::new(StringBox::new("world")));
assert_eq!(arr3_array.len(), 1); // 影響を受けない
}
```
#### **B7: テスト実行**
```bash
cargo test array_state_sharing_test
./target/debug/nyash tests/array_debug.nyash
```
**✅ Phase B 完了条件**: ArrayBox状態保持テストが通過
---
### **🟡 Phase C: 主要ステートフルBox (Day 4-5) - MEDIUM RISK**
#### **C1: 修正対象Box（優先順位順）**
1. **MapBox** (`src/boxes/map_box.rs`)
2. **SocketBox** (`src/boxes/socket_box.rs`) - 既知の状態保持問題
3. **P2PBox** (`src/boxes/p2p_box.rs`)
4. **FileBox** (`src/boxes/file/mod.rs`)
5. **StreamBox** (`src/boxes/stream/mod.rs`)
#### **C2: 各Box修正パターン**
```rust
// 🔄 現在のパターン
pub struct XxxBox {
pub state_field: RwLock<StateType>,
base: BoxBase,
}
// 🎯 修正後パターン
pub struct XxxBox {
pub state_field: Arc<RwLock<StateType>>, // Arc追加
base: BoxBase,
}
impl NyashBox for XxxBox {
fn share_box(&self) -> Box<dyn NyashBox> {
let new_instance = XxxBox {
state_field: Arc::clone(&self.state_field), // 状態共有
base: BoxBase::new(),
};
Box::new(new_instance)
}
}
```
#### **C3: SocketBox特別対応**
SocketBoxの`isServer()`状態保持問題を根本解決
**✅ Phase C 完了条件**: 5個の主要ステートフルBoxが正常動作
---
### **🔴 Phase D: バックエンド横展開 (Day 6) - HIGH RISK**
#### **D1: VM Backend確認・修正**
**ファイル**: `src/backend/vm.rs`
```bash
# clone_box()使用箇所を検索
grep -n "clone_box" src/backend/vm.rs
```
**Line 764周辺**: 配列要素アクセスの意図確認
- 値コピーが必要→`clone_box()`維持
- 参照共有が適切→`share_box()`に修正
#### **D2: WASM Backend確認**
**ファイル**: `src/backend/wasm/`
WASMの独自メモリ管理での影響確認
#### **D3: バックエンド別テスト**
```bash
# インタープリター
./target/debug/nyash tests/array_debug.nyash
# VM
./target/release/nyash --backend vm tests/array_debug.nyash
# WASM
./target/release/nyash --backend wasm tests/array_debug.nyash
```
**✅ Phase D 完了条件**: 3バックエンド全てで一貫した動作
---
### **🟢 Phase E: 残りBox・最終検証 (Day 7) - LOW RISK**
#### **E1: 残りステートフルBox修正**
- HTTPServerBox, IntentBox, SimpleIntentBox
- EguiBox, RandomBox, DebugBox
- FutureBox, JSONBox, BufferBox
#### **E2: 全体テスト**
```bash
# 基本機能テスト
cargo test
# 実用アプリテスト
./target/release/nyash app_dice_rpg.nyash
./target/release/nyash app_statistics.nyash
# 性能ベンチマーク
./target/release/nyash --benchmark --iterations 100
```
#### **E3: 性能確認**
- WASM: 13.5倍高速化維持
- VM: 20.4倍高速化維持
**✅ Phase E 完了条件**: 全テスト通過・性能維持
---
## 🚨 **重要な実装ガイドライン**
### **1. ステートフル vs ステートレス判定**
**ステートフル（Arc<RwLock>が必要）**:
- ArrayBox, MapBox, SocketBox, P2PBox
- FileBox, StreamBox, HTTPServerBox
- EguiBox, DebugBox, FutureBox
- BufferBox, IntentBox, SimpleIntentBox
**ステートレス（Arcが不要）**:
- StringBox, IntegerBox, BoolBox
- MathBox, TimeBox, RandomBox
- JSONBox, RegexBox
### **2. share_box()実装の判定基準**
```rust
// ステートフルBox
fn share_box(&self) -> Box<dyn NyashBox> {
let new_instance = Self {
state_field: Arc::clone(&self.state_field), // 🎯 状態共有
base: BoxBase::new(),
};
Box::new(new_instance)
}
// ステートレスBox
fn share_box(&self) -> Box<dyn NyashBox> {
self.clone_box() // 同じでOK
}
```
### **3. テストパターン**
各Boxで以下テストを追加:
```rust
#[test]
fn test_xxxbox_state_sharing() {
// 状態変更→share_box()→状態保持確認
}
#[test]
fn test_xxxbox_clone_independence() {
// clone_box()→独立性確認
}
```
---
## 📊 **進捗チェックリスト**
### **Phase A (Day 1)**
- [ ] `src/boxes/traits.rs` にshare_box()追加
- [ ] 20個のBox型に仮実装追加
- [ ] `cargo check --lib` 成功
### **Phase B (Day 2-3)**
- [ ] ArrayBox構造体にArc追加
- [ ] ArrayBox::share_box()正しい実装
- [ ] `src/interpreter/expressions.rs:108` 修正
- [ ] 状態保持テスト追加・通過
### **Phase C (Day 4-5)**
- [ ] MapBox修正完了
- [ ] SocketBox修正完了（isServer問題解決）
- [ ] P2PBox, FileBox, StreamBox修正完了
### **Phase D (Day 6)**
- [ ] VM Backend確認・修正
- [ ] WASM Backend確認・修正
- [ ] 3バックエンド一貫性テスト通過
### **Phase E (Day 7)**
- [ ] 残り10個のBox修正完了
- [ ] `cargo test` 全通過
- [ ] 性能ベンチマーク確認（13.5倍・20.4倍維持）
- [ ] `CURRENT_TASK.md` 更新
---
## 🎯 **最終成功条件**
1. ✅ **ArrayBox状態保持**: `arr.push("hello"); arr.length()` が1を返す
2. ✅ **15個ステートフルBox**: 全て状態保持が正常動作
3. ✅ **3バックエンド一貫性**: インタープリター・VM・WASMで同じ結果
4. ✅ **性能維持**: WASM 13.5倍、VM 20.4倍高速化を保持
5. ✅ **既存互換性**: 既存のNyashプログラムが正常実行
6. ✅ **テストカバレッジ**: 新機能の完全テスト追加
---
## 📋 **関連ドキュメント**
- **設計詳細**: [clone-box-vs-share-box-design.md](../../説明書/reference/box-design/clone-box-vs-share-box-design.md)
- **移行計画**: [phase-9-75d-migration-plan.md](../../説明書/reference/box-design/phase-9-75d-migration-plan.md)
- **現在の課題**: [current-issues.md](../../説明書/reference/box-design/implementation-notes/current-issues.md)
---
**🎉 Phase 9.75D完了により、Nyashの状態管理問題が根本解決され、安定した言語基盤が確立される！**

271
docs/説明書/reference/box-design/clone-box-vs-share-box-design.md Normal file
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@ -0,0 +1,271 @@
# 📦 clone_box() vs share_box() 責務分離設計
## 📅 作成日: 2025-08-15
## 🎯 Phase: 9.75D - Box参照管理根本革命
## 🚨 **設計の背景**
Phase 9.75でArc<Mutex> → RwLock変換後、ArrayBoxの状態保持が機能しなくなった根本問題を解決するため、**Box参照セマンティクスの明確な責務分離**を導入する。
### 現在の問題
```nyash
// 期待される動作
arr = new ArrayBox()
arr.push("hello") // 状態変更
arr.length() // 1 であるべき
// 実際の動作
arr.length() // 0 （状態が失われる）
```
### 根本原因
```rust
// src/interpreter/expressions.rs:108
ASTNode::Variable { name, .. } => {
let shared_var = self.resolve_variable(name)?;
Ok((*shared_var).clone_box()) // ← 🚨 毎回新インスタンス作成！
}
```
## 🎯 **設計原則**
### 1. **責務分離の明確化**
**clone_box()**: **値セマンティクス**
- 独立した新しいインスタンスを作成
- 元のオブジェクトと完全に分離
- Rustの`Clone`トレイト慣習に準拠
**share_box()**: **参照セマンティクス**
- 内部状態を共有する新しいハンドルを作成
- 元のオブジェクトと状態を共有
- 変数アクセス・代入で使用
### 2. **Everything is Box哲学の維持**
両メソッドとも`Box<dyn NyashBox>`を返すことで、統一インターフェースを保持。
```rust
trait NyashBox {
/// 独立した新しいコピー（ディープコピー）を作成
fn clone_box(&self) -> Box<dyn NyashBox>;
/// 状態を共有する新しいハンドルを作成
fn share_box(&self) -> Box<dyn NyashBox>;
}
```
### 3. **型カテゴリ別実装戦略**
#### **ステートフルBox（状態保持が重要）**
- ArrayBox, MapBox, SocketBox, P2PBox, FileBox, StreamBox
- `share_box()`: Arc<RwLock>をクローンして状態共有
- `clone_box()`: ディープコピーで独立インスタンス
#### **ステートレスBox（値のみ保持）**
- StringBox, IntegerBox, BoolBox, MathBox
- `share_box()` = `clone_box()` (同じ実装で問題なし)
## 🔧 **技術実装設計**
### **ArrayBox実装例**
```rust
// 現在の実装（問題のある構造）
pub struct ArrayBox {
pub items: RwLock<Vec<Box<dyn NyashBox>>>,
base: BoxBase,
}
// 新しい実装（状態共有対応）
pub struct ArrayBox {
pub items: Arc<RwLock<Vec<Box<dyn NyashBox>>>>, // Arc追加
base: BoxBase,
}
impl NyashBox for ArrayBox {
fn clone_box(&self) -> Box<dyn NyashBox> {
// ディープコピー: 既存のClone実装を使用
Box::new(self.clone())
}
fn share_box(&self) -> Box<dyn NyashBox> {
// 状態共有: Arcをクローンして新しいハンドル作成
let new_instance = ArrayBox {
items: Arc::clone(&self.items), // 🎯 状態共有の核心
base: BoxBase::new(), // 新しいID
};
Box::new(new_instance)
}
}
impl Clone for ArrayBox {
fn clone(&self) -> Self {
// ディープコピー実装
let items_guard = self.items.read().unwrap();
let cloned_items: Vec<Box<dyn NyashBox>> = items_guard.iter()
.map(|item| item.clone_box())
.collect();
ArrayBox {
items: Arc::new(RwLock::new(cloned_items)),
base: BoxBase::new(),
}
}
}
```
### **StringBox実装例（ステートレス）**
```rust
impl NyashBox for StringBox {
fn clone_box(&self) -> Box<dyn NyashBox> {
Box::new(self.clone())
}
// ステートレスなので同じ実装で問題なし
fn share_box(&self) -> Box<dyn NyashBox> {
self.clone_box()
}
}
```
### **インタープリター修正**
```rust
// src/interpreter/expressions.rs
ASTNode::Variable { name, .. } => {
let shared_var = self.resolve_variable(name)?;
Ok((*shared_var).share_box()) // 🎯 参照共有使用
}
// 値コピーが必要な場面（例：関数引数渡し）
ASTNode::Assignment { .. } => {
let value = self.evaluate_expression(right)?;
// 代入時も参照共有
self.declare_local_variable(name, value.share_box());
}
```
## 🌍 **マルチバックエンド対応**
### **インタープリター**
- `expressions.rs:108`: `share_box()`使用
- 変数アクセス・代入時の参照管理を統一
### **VM Backend**
- `vm.rs:764`: 配列要素アクセス時の`clone_box()`を検証
- スタック操作での適切なセマンティクス選択
### **WASM Backend**
- WASMメモリ管理は独自実装で影響軽微
- `clone_box()`呼び出し箇所の意図確認・修正
## 📊 **性能への影響**
### **メモリ使用量**
- **改善**: Arc<RwLock>による効率的な状態共有
- **増加**: Arcのオーバーヘッド（8バイト程度）
### **実行性能**
- **現状維持**: WASM 13.5倍、VM 20.4倍高速化を保持
- **改善期待**: 不要なディープコピーの削減
### **ロック競合**
- **リスク**: 複数ハンドルでの同時アクセス
- **対策**: RwLock読み取り中心の設計
## 🧪 **テスト戦略**
### **Unit Test追加**
```rust
#[test]
fn test_arraybox_state_sharing() {
let arr1 = ArrayBox::new();
arr1.push(StringBox::new("hello"));
let arr2 = arr1.share_box();
let arr2_array = arr2.as_any().downcast_ref::<ArrayBox>().unwrap();
// 状態が共有されていることを確認
assert_eq!(arr2_array.length().as_any().downcast_ref::<IntegerBox>().unwrap().value, 1);
}
#[test]
fn test_arraybox_clone_independence() {
let arr1 = ArrayBox::new();
arr1.push(StringBox::new("hello"));
let arr2 = arr1.clone_box();
let arr2_array = arr2.as_any().downcast_ref::<ArrayBox>().unwrap();
// 独立していることを確認
arr1.push(StringBox::new("world"));
assert_eq!(arr2_array.length().as_any().downcast_ref::<IntegerBox>().unwrap().value, 1);
}
```
### **Integration Test**
- 15個のステートフルBox全てでの状態保持テスト
- 3バックエンドでの一貫性テスト
- 既存のNyashプログラムでのリグレッションテスト
## 🔄 **移行時の互換性**
### **後方互換性**
- 既存の`clone_box()`は変更なし
- 新しい`share_box()`を段階的に導入
### **段階的移行**
1. `NyashBox`トレイトに`share_box()`追加
2. 全Box型に仮実装（`clone_box()`と同じ）
3. ステートフルBoxから順次正しい実装に修正
4. インタープリター・VM・WASM修正
5. 全体テスト・リグレッション確認
## 🎯 **設計の利点**
### **明確性**
- 値コピー vs 参照共有の意図が明確
- コードレビュー時の理解容易性
### **保守性**
- 新しいBox型追加時のガイドライン明確
- デバッグ時の状態追跡容易
### **拡張性**
- 将来の最適化（COW等）への発展可能
- 静的解析ツールでの解析支援
### **一貫性**
- 3バックエンド全てで統一されたセマンティクス
- Everything is Box哲学の維持
## 🚨 **設計上の注意点**
### **循環参照リスク**
- Arc<RwLock>による循環参照の可能性
- 弱参照（Weak）の将来的導入検討
### **デッドロックリスク**
- 複数のRwLockを同時取得する場合
- ロック順序の統一ガイドライン必要
### **メモリリーク検証**
- 長時間実行での参照カウント監視
- デバッグ時のメモリ使用量追跡
---
## 📋 **関連ドキュメント**
- [Phase 9.75D 移行計画](phase-9-75d-migration-plan.md)
- [現在の課題](implementation-notes/current-issues.md)
- [Everything is Box 哲学](everything-is-box.md)
- [メモリ管理](memory-management.md)
---
**この設計により、Nyashの状態保持問題を根本解決し、長期的な保守性・拡張性を確保する。**

392
docs/説明書/reference/box-design/phase-9-75d-migration-plan.md Normal file
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@ -0,0 +1,392 @@
# 🚀 Phase 9.75D 段階的移行計画
## 📅 移行期間: 2025-08-15 〜 2025-08-22 (7日間)
## 🎯 目標: clone_box() vs share_box() 責務分離完全実装
## 📋 **移行フェーズ概要**
| フェーズ | 期間 | 内容 | リスク |
|---------|------|------|-------|
| **Phase A** | 1日 | 基盤整備・トレイト拡張 | 低 |
| **Phase B** | 2日 | ArrayBox修正・コアテスト | 中 |
| **Phase C** | 2日 | 主要ステートフルBox展開 | 中 |
| **Phase D** | 1日 | バックエンド横展開 | 高 |
| **Phase E** | 1日 | 残りBox・最終検証 | 低 |
## 🔧 **Phase A: 基盤整備 (Day 1)**
### **目標**: コンパイル可能な基盤構築
### **A1: NyashBoxトレイト拡張**
**ファイル**: `src/boxes/traits.rs`
```rust
// 追加するメソッド
trait NyashBox: Send + Sync + BoxCore + DynClone + Any {
// ... 既存メソッド ...
/// 状態を共有する新しいハンドルを作成
/// 変数アクセス・代入時に使用
fn share_box(&self) -> Box<dyn NyashBox>;
}
```
### **A2: 全Box型への仮実装追加**
**対象ファイル**: 以下の20個のBox実装
```
src/boxes/array/mod.rs ← 最重要
src/boxes/map_box.rs
src/boxes/string_box.rs
src/boxes/integer_box.rs
src/boxes/bool_box.rs
src/boxes/socket_box.rs
src/boxes/p2p_box.rs
src/boxes/file/mod.rs
src/boxes/stream/mod.rs
src/boxes/http_server_box.rs
src/boxes/simple_intent_box.rs
src/boxes/intent_box.rs
src/boxes/egui_box.rs
src/boxes/random_box.rs
src/boxes/debug_box.rs
src/boxes/future/mod.rs
src/boxes/json/mod.rs
src/boxes/http/mod.rs
src/boxes/regex/mod.rs
src/boxes/buffer/mod.rs
```
**仮実装コード**:
```rust
impl NyashBox for XxxBox {
// ... 既存メソッド ...
/// 仮実装: clone_boxと同じ（後で正しく修正）
fn share_box(&self) -> Box<dyn NyashBox> {
self.clone_box()
}
}
```
### **A3: コンパイル確認**
```bash
cargo check --lib
cargo build --lib -j32
```
**完了条件**: 全ての型チェックエラーが解消され、コンパイル成功
---
## 🎯 **Phase B: ArrayBox修正・コアテスト (Day 2-3)**
### **目標**: 状態保持問題の直接解決
### **B1: ArrayBox構造体修正**
**ファイル**: `src/boxes/array/mod.rs`
```rust
// 現在の構造体
pub struct ArrayBox {
pub items: RwLock<Vec<Box<dyn NyashBox>>>,
base: BoxBase,
}
// 修正後の構造体
pub struct ArrayBox {
pub items: Arc<RwLock<Vec<Box<dyn NyashBox>>>>, // Arc追加
base: BoxBase,
}
```
### **B2: ArrayBox::new()修正**
```rust
impl ArrayBox {
pub fn new() -> Self {
ArrayBox {
items: Arc::new(RwLock::new(Vec::new())), // Arc::new追加
base: BoxBase::new(),
}
}
pub fn new_with_elements(elements: Vec<Box<dyn NyashBox>>) -> Self {
ArrayBox {
items: Arc::new(RwLock::new(elements)), // Arc::new追加
base: BoxBase::new(),
}
}
}
```
### **B3: ArrayBox::share_box()正しい実装**
```rust
impl NyashBox for ArrayBox {
fn share_box(&self) -> Box<dyn NyashBox> {
let new_instance = ArrayBox {
items: Arc::clone(&self.items), // 🎯 状態共有
base: BoxBase::new(), // 新しいID
};
Box::new(new_instance)
}
}
```
### **B4: ArrayBox::Clone修正**
```rust
impl Clone for ArrayBox {
fn clone(&self) -> Self {
let items_guard = self.items.read().unwrap();
let cloned_items: Vec<Box<dyn NyashBox>> = items_guard.iter()
.map(|item| item.clone_box())
.collect();
ArrayBox {
items: Arc::new(RwLock::new(cloned_items)), // 新しいArc
base: BoxBase::new(),
}
}
}
```
### **B5: インタープリター修正**
**ファイル**: `src/interpreter/expressions.rs`
```rust
// Line 108周辺
ASTNode::Variable { name, .. } => {
let shared_var = self.resolve_variable(name)?;
Ok((*shared_var).share_box()) // clone_box() → share_box()
}
// 他のclone_box()呼び出し箇所も確認・修正
```
### **B6: 状態保持テスト追加**
**ファイル**: `tests/array_state_sharing_test.rs` (新規作成)
```rust
#[test]
fn test_arraybox_state_sharing_after_push() {
// 問題再現テスト
let mut interpreter = Interpreter::new();
let program = r#"
arr = new ArrayBox()
arr.push("hello")
result = arr.length()
"#;
let result = interpreter.execute_program(program).unwrap();
// 1を返すことを確認（0ではない）
assert_eq!(extract_integer(result), 1);
}
#[test]
fn test_arraybox_share_vs_clone() {
let arr1 = ArrayBox::new();
arr1.push(StringBox::new("hello"));
// share_box: 状態共有
let arr2 = arr1.share_box();
let arr2_array = arr2.as_any().downcast_ref::<ArrayBox>().unwrap();
assert_eq!(arr2_array.len(), 1);
// clone_box: 独立
let arr3 = arr1.clone_box();
let arr3_array = arr3.as_any().downcast_ref::<ArrayBox>().unwrap();
arr1.push(StringBox::new("world"));
assert_eq!(arr3_array.len(), 1); // 影響なし
}
```
### **B7: テスト実行・修正**
```bash
cargo test array_state_sharing_test
./target/debug/nyash tests/array_debug.nyash
```
**完了条件**: ArrayBoxの状態保持が正常に動作することを確認
---
## 📈 **Phase C: 主要ステートフルBox展開 (Day 4-5)**
### **目標**: 利用頻度の高いステートフルBox修正
### **C1: 優先順位リスト**
1. **MapBox** - コレクション系、使用頻度大
2. **SocketBox** - 既知の状態保持問題
3. **P2PBox** - 複雑な状態管理
4. **FileBox** - I/O状態管理
5. **StreamBox** - バッファ状態
### **C2: MapBox修正**
**ファイル**: `src/boxes/map_box.rs`
現在の構造確認→Arc追加→share_box()実装→テスト
### **C3: SocketBox修正**
**ファイル**: `src/boxes/socket_box.rs`
既知の状態保持問題（is_server）を根本解決
### **C4: 各Box修正パターン**
```rust
// 共通パターン
pub struct XxxBox {
pub state_field: Arc<RwLock<StateType>>, // Arc追加
base: BoxBase,
}
impl NyashBox for XxxBox {
fn share_box(&self) -> Box<dyn NyashBox> {
let new_instance = XxxBox {
state_field: Arc::clone(&self.state_field),
base: BoxBase::new(),
};
Box::new(new_instance)
}
}
```
### **C5: 段階的テスト**
各Box修正後に個別テスト実行
**完了条件**: 主要5個のステートフルBoxで状態保持が正常動作
---
## 🌐 **Phase D: バックエンド横展開 (Day 6)**
### **目標**: VM・WASMでの一貫性確保
### **D1: VM Backend確認**
**ファイル**: `src/backend/vm.rs`
```bash
# clone_box()呼び出し箇所を検索
grep -n "clone_box" src/backend/vm.rs
```
**Line 764周辺**: 配列要素アクセスの意図確認
- 値コピーが必要→`clone_box()`維持
- 参照共有が適切→`share_box()`に修正
### **D2: WASM Backend確認**
**ファイル**: `src/backend/wasm/`
WASMの独自メモリ管理での`clone_box()`使用状況確認
### **D3: バックエンド別テスト**
```bash
# VM実行テスト
./target/release/nyash --backend vm tests/array_debug.nyash
# WASM実行テスト
./target/release/nyash --backend wasm tests/array_debug.nyash
```
**完了条件**: 3バックエンド全てで一貫した動作確認
---
## 🎯 **Phase E: 残りBox・最終検証 (Day 7)**
### **目標**: 完全修正・リグレッション確認
### **E1: 残りステートフルBox修正**
- HTTPServerBox, IntentBox, SimpleIntentBox
- EguiBox, RandomBox, DebugBox
- FutureBox, JSONBox, BufferBox
### **E2: 全体テスト実行**
```bash
# 基本機能テスト
cargo test
# 実用アプリテスト
./target/release/nyash app_dice_rpg.nyash
./target/release/nyash app_statistics.nyash
# 性能テスト
./target/release/nyash --benchmark --iterations 100
```
### **E3: 性能確認**
- WASM: 13.5倍高速化維持
- VM: 20.4倍高速化維持
- インタープリター: 状態保持正常化
### **E4: ドキュメント更新**
- `CURRENT_TASK.md`: Phase 9.75D完了報告
- `clone-box-vs-share-box-design.md`: 実装結果反映
**完了条件**: 全テスト通過・性能維持・ドキュメント完備
---
## 🚨 **リスク管理**
### **Phase A リスク (低)**
- **コンパイルエラー**: 仮実装で対応済み
- **対策**: 段階的なトレイト追加
### **Phase B リスク (中)**
- **ArrayBox破壊**: 既存機能への影響
- **対策**: 詳細なunit test、段階的修正
### **Phase C リスク (中)**
- **複数Box同時破壊**: 相互依存の問題
- **対策**: 1個ずつ修正・テスト
### **Phase D リスク (高)**
- **バックエンド非互換**: VM・WASMでの動作不一致
- **対策**: 各バックエンドでの詳細テスト
### **Phase E リスク (低)**
- **パフォーマンス劣化**: Arc<RwLock>オーバーヘッド
- **対策**: ベンチマークでの詳細測定
---
## 📊 **進捗追跡**
### **Daily Check List**
**Day 1 (Phase A)**:
- [ ] NyashBoxトレイト拡張
- [ ] 20個のBox型仮実装追加
- [ ] cargo check成功
**Day 2-3 (Phase B)**:
- [ ] ArrayBox構造体修正
- [ ] share_box()正しい実装
- [ ] インタープリター修正
- [ ] 状態保持テスト追加・通過
**Day 4-5 (Phase C)**:
- [ ] MapBox修正完了
- [ ] SocketBox修正完了
- [ ] P2PBox, FileBox, StreamBox修正完了
**Day 6 (Phase D)**:
- [ ] VM Backend確認・修正
- [ ] WASM Backend確認・修正
- [ ] 3バックエンド一貫性確認
**Day 7 (Phase E)**:
- [ ] 残り10個のBox修正完了
- [ ] 全テスト通過
- [ ] 性能ベンチマーク確認
- [ ] ドキュメント更新
---
## 🎉 **成功条件**
1. **機能正常性**: ArrayBoxの状態保持問題が完全解決
2. **一貫性**: 3バックエンド全てで同じセマンティクス
3. **性能維持**: WASM 13.5倍、VM 20.4倍高速化維持
4. **互換性**: 既存のNyashプログラムが正常動作
5. **拡張性**: 新しいBox型追加時のガイドライン確立
**Phase 9.75D完了により、Nyashの状態管理が根本的に安定化し、Phase 9.5以降の開発が安心して進行可能になる。**