# Phase 285A1: Weak Field Validator Boxification

**Status**: ✅ Complete (2025-12-24)

## Goal

Phase 285A1 の weak field 処理を専用 Box に箱化し、以下を実現：
- **単一責任**: weak field 契約検証のみを担当
- **テスト容易性**: 独立してテスト可能
- **再利用性**: 他の箇所でも使える

## Implementation

### 新規ファイル

#### `src/mir/builder/weak_field_validator.rs`

```rust
/// Phase 285A1: Weak Field Contract Validator Box
///
/// 単一責任: weak field の契約検証のみ
/// - 読み込み時: WeakRef 型注釈
/// - 書き込み時: 型契約検証（WeakRef/Void のみ許可）
pub(super) struct WeakFieldValidatorBox;

impl WeakFieldValidatorBox {
    /// Weak field 読み込み時の型注釈を追加
    pub(super) fn annotate_read_result(
        type_ctx: &mut TypeContext,
        dst: ValueId,
    ) {
        // Phase 285A1: Mark the result as WeakRef type
        type_ctx.value_types.insert(dst, MirType::WeakRef);
    }

    /// Weak field への代入を検証（3つの許可ケース）
    ///
    /// Phase 285A1 Fail-Fast 契約:
    /// - **許可**: WeakRef (weak() または weak field 読み込み)
    /// - **許可**: Void (クリア操作)
    /// - **禁止**: BoxRef (weak() なしの Box)
    /// - **禁止**: プリミティブ型
    /// - **禁止**: 型追跡されていない値
    pub(super) fn validate_assignment(
        value_type: Option<&MirType>,
        box_name: &str,
        field_name: &str,
    ) -> Result<(), String> {
        // 3つの許可ケースを検証
        // Fail-Fast: エラーは即座に返す
    }
}
```

**特徴**:
- Phase 33 の箱化モジュール化と同じ思想（単一責任、明確な境界）
- 充実したコメント（目的、契約、例）
- 単体テスト完備（5つのテストケース）

### 変更ファイル

#### `src/mir/builder/fields.rs`

**Before** (277行):
- `check_weak_field_assignment()` メソッド（232-277行）
- 読み込み時の型注釈（inline）
- 書き込み時の型検証（inline）

**After** (237行):
- `WeakFieldValidatorBox::annotate_read_result()` 呼び出し
- `WeakFieldValidatorBox::validate_assignment()` 呼び出し
- **40行削減**（-14.4%）

#### `src/mir/builder.rs`

モジュール宣言追加:
```rust
mod weak_field_validator; // Phase 285A1: Weak field contract validator
```

## Contract Enforcement

### 読み込み契約

```rust
// Phase 285A1: weak field 読み込みは WeakRef 型を返す（自動昇格なし）
WeakFieldValidatorBox::annotate_read_result(&mut self.type_ctx, dst);
```

### 書き込み契約

**3つの許可ケース**:
1. **WeakRef**: `weak()` または weak field 読み込みの結果
2. **Void**: クリア操作（`me.next = Void`）
3. ~~BoxRef~~: **禁止** - エラーメッセージで `weak()` 使用を提案

**エラーメッセージ例**:
```
Cannot assign Box (StringBox) to weak field 'Node.next'.
Use weak(...) to create weak reference: me.next = weak(value)
```

## Tests

### 単体テスト（5つ）

1. `test_validate_weakref_allowed`: WeakRef 許可
2. `test_validate_void_allowed`: Void 許可
3. `test_validate_boxref_forbidden`: BoxRef 禁止
4. `test_validate_untracked_forbidden`: 型追跡なし禁止
5. `test_validate_primitive_forbidden`: プリミティブ禁止

### 動作確認

```bash
# ビルド成功
cargo build --release
# Finished `release` profile [optimized] target(s) in 1m 23s

# 基本機能確認
echo 'static box Main { main() { print("Hello"); return 0 } }' > test.hako
./target/release/hakorune test.hako
# Output: Hello
# RC: 0

# フィールドアクセス確認
# Box with fields works correctly
```

## Architecture Benefits

### 単一責任（SRP）

- **Before**: `fields.rs` が weak field 処理を含む（複数責任）
- **After**: `WeakFieldValidatorBox` が検証のみ担当

### テスト容易性

- **Before**: `fields.rs` 全体のテストが必要
- **After**: `WeakFieldValidatorBox` 単独でテスト可能

### 再利用性

- **Before**: `check_weak_field_assignment()` は `MirBuilder` メソッド
- **After**: `WeakFieldValidatorBox` はどこからでも使える

### 明確な境界

```
fields.rs
  ├─ フィールド読み込み/書き込みロジック
  └─ WeakFieldValidatorBox::validate_assignment() 呼び出し
      ↓
weak_field_validator.rs
  └─ weak field 契約検証のみ
```

## Code Quality

### Phase 33 思想の継承

- **単一責任**: 1つの Box = 1つの関心事
- **明確な境界**: 入力/出力が明確
- **充実したコメント**: 目的、契約、例
- **Fail-Fast**: エラーは即座に返す（フォールバック禁止）

### メトリクス

- **行数削減**: 277行 → 237行（-40行、-14.4%）
- **モジュール化**: 1ファイル → 2ファイル（責任分離）
- **テストカバレッジ**: 0 → 5単体テスト

## Phase 285 Context

Phase 285A1 は Phase 285 の一部として、weak field 処理の基盤を整備：

- **Phase 285 Goal**: Box lifecycle / weakref / finalization / GC conformance
- **Phase 285A1 Scope**: weak field 契約検証の箱化
- **Status**: P0 (docs-only) → 実装進行中

**Note**: weak field 構文（`weak next: Node`）は未実装。Phase 285 P1 で実装予定。

## References

- Phase 33: Box Theory Modularization ([phase-33-modularization.md](../../../architecture/phase-33-modularization.md))
- Phase 285: Box lifecycle ([phase-285/README.md](README.md))
- `src/mir/builder/weak_field_validator.rs`: 実装本体
- `src/mir/builder/fields.rs`: 呼び出し側