📚 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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+# Python Native Testing Plan
+
+## 🎯 テスト戦略の全体像
+
+「世界中のPythonコードがNyashのテストケース」という思想のもと、CPythonをオラクルとして使用する包括的なテスト戦略。
+
+## 🧪 テストレベル
+
+### 1. プラグインレベルテスト
+
+#### PythonParserBox Tests
+```rust
+// plugins/nyash-python-parser-plugin/tests/parser_tests.rs
+#[test]
+fn test_parse_simple_function() {
+    let parser = create_parser_box();
+    let code = "def add(x, y): return x + y";
+    let ast = parser.parse(create_string_box(code));
+    
+    assert_eq!(ast.get_type().to_string(), "Module");
+    let functions = ast.get_children();
+    assert_eq!(functions.length(), 1);
+}
+
+#[test]
+fn test_parse_with_telemetry() {
+    let parser = create_parser_box();
+    parser.enable_telemetry(true);
+    
+    let code = r#"
+def supported(): return 1
+async def unsupported(): await foo()
+    "#;
+    
+    parser.parse(create_string_box(code));
+    let stats = parser.get_stats();
+    
+    assert_eq!(stats.get("total_functions"), 2);
+    assert_eq!(stats.get("supported_functions"), 1);
+}
+```
+
+#### PythonCompilerBox Tests
+```rust
+#[test]
+fn test_compile_arithmetic() {
+    let compiler = create_compiler_box();
+    let ast = /* ... */;
+    
+    let mir = compiler.compile(ast);
+    assert!(mir.is_ok());
+    
+    // MIR検証
+    let module = mir.unwrap();
+    assert!(module.has_function("add"));
+}
+```
+
+### 2. Differential Testing Framework
+
+```nyash
+// tests/differential/framework.nyash
+box DifferentialTester {
+    init { oracle, implementation, results }
+    
+    constructor() {
+        me.oracle = new PythonRuntimeBox()  // CPython
+        me.implementation = new NativeEngine()
+        me.results = new ArrayBox()
+    }
+    
+    test(code) {
+        local oracle_result, impl_result
+        
+        // CPythonで実行
+        oracle_result = me.oracle.eval(code)
+        
+        // Native実装で実行
+        impl_result = me.implementation.exec(code)
+        
+        // 結果比較
+        return me.compare(oracle_result, impl_result)
+    }
+    
+    compare(expected, actual) {
+        // 出力、戻り値、例外を比較
+        local match = new MapBox()
+        match.set("output", expected.output == actual.output)
+        match.set("return", expected.return == actual.return)
+        match.set("exception", expected.exception == actual.exception)
+        return match
+    }
+}
+```
+
+### 3. テストケース生成
+
+#### 基本テストスイート
+```python
+# tests/suites/phase1_tests.py
+
+# 算術演算
+def test_arithmetic():
+    assert add(2, 3) == 5
+    assert multiply(4, 5) == 20
+    assert divide(10, 2) == 5.0  # true division
+
+# 制御フロー
+def test_control_flow():
+    # if/else
+    result = conditional_logic(True, 10, 20)
+    assert result == 10
+    
+    # for/else
+    found = search_with_else([1, 2, 3], 5)
+    assert found == "not found"  # else節実行
+
+# デフォルト引数の罠
+def test_default_args():
+    list1 = append_to_default(1)
+    list2 = append_to_default(2)
+    assert list1 is list2  # 同じリスト！
+```
+
+#### Fuzzing with Hypothesis
+```python
+# tests/fuzzing/property_tests.py
+from hypothesis import given, strategies as st
+
+@given(st.integers(), st.integers())
+def test_arithmetic_properties(x, y):
+    """算術演算の性質をテスト"""
+    # Commutativity
+    assert add(x, y) == add(y, x)
+    
+    # Identity
+    assert add(x, 0) == x
+    
+    # Differential testing
+    native_result = native_add(x, y)
+    cpython_result = x + y
+    assert native_result == cpython_result
+```
+
+### 4. ベンチマークスイート
+
+```nyash
+// benchmarks/numeric_suite.nyash
+box NumericBenchmark {
+    run() {
+        local suite = new BenchmarkSuite()
+        
+        // Fibonacci
+        suite.add("fibonacci", {
+            "cpython": { return me.runCPython("fib.py") },
+            "native": { return me.runNative("fib.py") }
+        })
+        
+        // Matrix multiplication
+        suite.add("matrix_mult", {
+            "cpython": { return me.runCPython("matrix.py") },
+            "native": { return me.runNative("matrix.py") }
+        })
+        
+        return suite.execute()
+    }
+}
+
+// 実行結果例
+// fibonacci:
+//   CPython: 1.234s
+//   Native:  0.123s (10.0x faster)
+// matrix_mult:
+//   CPython: 5.678s
+//   Native:  0.456s (12.4x faster)
+```
+
+### 5. 回帰テスト
+
+```yaml
+# .github/workflows/python-native-tests.yml
+name: Python Native Tests
+
+on: [push, pull_request]
+
+jobs:
+  test:
+    runs-on: ubuntu-latest
+    steps:
+      - name: Differential Tests
+        run: |
+          cargo test --package nyash-python-parser-plugin
+          cargo test --package nyash-python-compiler-plugin
+          
+      - name: Coverage Report
+        run: |
+          ./tools/measure_compilation_coverage.sh
+          # Expected output:
+          # Phase 1 compatible files: 15%
+          # Phase 2 functions: 40% compilable
+          # Phase 3 functions: 10% compilable
+```
+
+## 📊 メトリクス収集
+
+### コンパイル成功率
+```nyash
+// 自動計測ツール
+box CoverageAnalyzer {
+    analyze(directory) {
+        local parser = new PythonParserBox()
+        local compiler = new PythonCompilerBox()
+        local stats = new MapBox()
+        
+        for file in directory.glob("*.py") {
+            local ast = parser.parseFile(file)
+            local result = compiler.compile(ast)
+            
+            stats.increment("total")
+            if result.isOk() {
+                stats.increment("success")
+            } else {
+                stats.increment("not_compilable")
+                stats.record("unsupported", result.getError())
+            }
+        }
+        
+        return stats
+    }
+}
+```
+
+### パフォーマンス追跡
+```sql
+-- メトリクスDB
+CREATE TABLE benchmark_results (
+    id SERIAL PRIMARY KEY,
+    test_name VARCHAR(255),
+    implementation VARCHAR(50),  -- 'cpython' or 'native'
+    execution_time FLOAT,
+    memory_usage BIGINT,
+    timestamp TIMESTAMP,
+    git_hash VARCHAR(40)
+);
+```
+
+## 🚨 失敗時の診断
+
+### デバッグ情報収集
+```nyash
+// コンパイル失敗時の詳細情報
+compiler.enableDebug(true)
+result = compiler.compile(ast)
+
+if result.isErr() {
+    local diag = compiler.getDiagnostics()
+    print("Failed at: " + diag.get("location"))
+    print("Reason: " + diag.get("reason"))
+    print("AST node: " + diag.get("node_type"))
+    print("Suggestion: " + diag.get("suggestion"))
+}
+```
+
+### トレース機能
+```
+NYASH_PYTHON_TRACE=1 ./target/release/nyash test.py
+[Parser] Parsing function 'compute' at line 5
+[Compiler] Compiling BinOp: Add at line 7
+[Compiler] Unsupported: YieldFrom at line 15
+[Error] Cannot compile function 'generator_func' - yield not supported
+```
+
+## ✅ 受け入れ基準
+
+### Phase 1完了
+- [ ] 基本テストスイート100%パス
+- [ ] Differential testing 100%一致
+- [ ] Phase 1対応コードの100%コンパイル成功
+- [ ] 10x性能向上（数値計算ベンチマーク）
+
+### 各PR必須
+- [ ] 新機能の単体テスト
+- [ ] Differential testケース追加
+- [ ] ベンチマーク結果（該当する場合）
+- [ ] カバレッジ低下なし