📚 Phase 12: Nyashスクリプトプラグインシステム設計と埋め込みVM構想

## 主な成果 - Nyashスクリプトでプラグイン作成可能という革命的発見 - C ABI制約の分析と埋め込みVMによる解決策 - MIR/VM/JIT層での箱引数サポートの詳細分析 ## ドキュメント作成 - Phase 12基本構想（README.md） - Gemini/Codex先生の技術分析 - C ABIとの整合性問題と解決策 - 埋め込みVM実装ロードマップ - 箱引数サポートの技術詳細 ## 重要な洞察 - 制約は「リンク時にC ABI必要」のみ - 埋め込みVMでMIRバイトコード実行により解決可能 - Nyashスクリプト→C ABIプラグイン変換が実現可能 Everything is Box → Everything is Plugin → Everything is Possible!
2025-08-30 22:52:16 +09:00
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+# Phase 10.7 実装詳細
+
+## 🛠️ 技術アーキテクチャ
+
+### 2段階変換パイプライン
+
+```
+Python AST → CorePy IR → Nyash AST → Nyashスクリプト
+```
+
+**CorePy IR**の役割：
+- Pythonの複雑な構文を正規化
+- セマンティクスを明示的に（with→try/finally等）
+- 最適化しやすい中間表現
+
+### 実装構造
+
+```rust
+// plugins/nyash-python-parser-plugin/src/lib.rs
+#[plugin_box]
+pub struct PythonParserBox {
+    base: BoxBase,
+}
+
+#[plugin_methods]
+impl PythonParserBox {
+    pub fn parse(&self, code: &str) -> Result<Box<dyn NyashBox>> {
+        Python::with_gil(|py| {
+            let ast_mod = py.import("ast")?;
+            let tree = ast_mod.call_method1("parse", (code,))?;
+            Ok(self.convert_ast(tree)?)
+        })
+    }
+}
+```
+
+## 📐 Python固有機能の実装戦略
+
+### 1. デフォルト引数の罠
+
+```python
+# Python: 定義時に一度だけ評価
+def bad_default(lst=[]):
+    lst.append(1)
+    return lst
+```
+
+```nyash
+// 生成されるNyash
+box GeneratedModule {
+    init { _default_lst }
+    
+    constructor() {
+        me._default_lst = new ArrayBox()  // 定義時に一度だけ
+    }
+    
+    bad_default(lst) {
+        if lst == null {
+            lst = me._default_lst  // 同じインスタンスを再利用！
+        }
+        lst.append(1)
+        return lst
+    }
+}
+```
+
+### 2. LEGB スコーピング
+
+```python
+# Local → Enclosing → Global → Builtin
+global_var = 1
+def outer():
+    enclosing_var = 2
+    def inner():
+        local_var = 3
+```
+
+実装：
+- シンボルテーブルでスコープ管理
+- クロージャはBox/Cellで実装
+- global/nonlocalフラグを追跡
+
+### 3. for/else, while/else
+
+```python
+for i in range(10):
+    if i == 5:
+        break
+else:
+    print("No break")
+```
+
+```nyash
+// 生成されるNyash
+local _broken = false
+local _iter = py_iter(range(10))
+loop(true) {
+    local _next = py_next(_iter)
+    if _next.isStopIteration() { break }
+    local i = _next.value
+    
+    if i == 5 {
+        _broken = true
+        break
+    }
+}
+if not _broken {
+    print("No break")
+}
+```
+
+## 🔧 パスパイプライン
+
+```
+Parse Python AST
+    ↓
+Symbol table analysis
+    ↓
+Normalize to CorePy IR
+    ↓
+Scope/closure analysis
+    ↓
+Type metadata attachment
+    ↓
+Lower to Nyash AST
+    ↓
+Peephole optimization
+    ↓
+Pretty-print + source map
+```
+
+## 📊 最適化戦略
+
+### トランスパイル時の最適化
+- 定数畳み込み
+- ループ不変式の巻き上げ
+- ビルトイン関数の直接呼び出し（シャドウイングなし時）
+- 冗長な`py_truthy()`の除去
+
+### Nyashコンパイラに委ねる最適化
+- インライン展開
+- レジスタ割り当て
+- ループアンローリング
+- ベクトル化
+
+### 型情報の活用
+```python
+def add(x: int, y: int) -> int:
+    return x + y
+```
+→ 型ヒントがあれば`py_binop`ではなく直接整数演算
+
+## 🐛 エラー処理とデバッグ
+
+### ソースマップ
+```json
+{
+  "version": 3,
+  "sources": ["example.py"],
+  "mappings": "AAAA,IAAM,CAAC,GAAG...",
+  "names": ["add", "x", "y"]
+}
+```
+
+### デバッグモード
+```bash
+nyash-transpile --debug example.py
+# 出力：
+# - CorePy IRダンプ
+# - Nyashプレビュー（元のPython行ヒント付き）
+# - 変換トレース
+```
+
+### エラーメッセージ
+```
+ERROR: Cannot compile function 'async_func' at line 10
+Reason: async/await not supported in Phase 1
+AST Node: AsyncFunctionDef
+Suggestion: Use PyRuntimeBox or wait for Phase 3
+```
+
+## ⚡ パフォーマンス最適化
+
+### ホットパス識別
+```nyash
+// プロファイル情報を活用
+if compiler.isHotPath(func) {
+    // 積極的な最適化
+    result = compiler.optimizeAggressive(func)
+} else {
+    // 標準的な変換
+    result = compiler.compile(func)
+}
+```
+
+### JIT連携
+```nyash
+// 型特化コード生成
+@jit_specialize(int, int)
+def add(x, y):
+    return x + y
+```
+
+## 🔌 プラグインAPI
+
+### 変換フック
+```rust
+trait TransformHook {
+    fn before_lower(&mut self, node: &CorePyNode);
+    fn after_lower(&mut self, node: &NyashNode);
+    fn on_function(&mut self, func: &FunctionDef);
+}
+```
+
+### カスタムルール
+```yaml
+# custom_rules.yaml
+rules:
+  - pattern: "dataclass"
+    action: "convert_to_nyash_box"
+  - pattern: "numpy.array"
+    action: "use_native_array"
+```
+
+## 📋 実装チェックリスト
+
+### Phase 1（必須）
+- [ ] 関数定義（def）
+- [ ] 条件分岐（if/elif/else）
+- [ ] ループ（for/while with else）
+- [ ] 基本演算子
+- [ ] 関数呼び出し
+- [ ] return/break/continue
+- [ ] LEGB スコーピング
+- [ ] デフォルト引数
+
+### Phase 2（拡張）
+- [ ] 例外処理（try/except/finally）
+- [ ] with文
+- [ ] list/dict/set comprehensions
+- [ ] lambda式
+- [ ] *args, **kwargs
+
+### Phase 3（高度）
+- [ ] async/await
+- [ ] yield/yield from
+- [ ] デコレータ
+- [ ] クラス定義（基本）
+- [ ] import文