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Phase P2: Loop Pattern enum化 実装計画書

目次

1. 現状分析
2. LoopPattern enum 設計案
3. モジュール構造案
4. 削減見込み
5. 実装ステップ
6. リスク評価
7. テスト戦略
8. チェックリスト

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1. 現状分析

1.1 対象ファイル概要

ファイル: src/mir/join_ir/frontend/ast_lowerer/loop_patterns.rs

行数: 895行

主要関数:

1. lower_loop_with_break_continue() (43行) - ディスパッチャー
2. lower_loop_case_a_simple() (329行) - Simple pattern
3. lower_loop_break_pattern() (202行) - Break pattern
4. lower_loop_continue_pattern() (241行) - Continue pattern

1.2 ループパターンの分類

パターン	条件	関数	行数	複雑度
Simple	!has_break && !has_continue	lower_loop_case_a_simple()	329	高
Break	has_break && !has_continue	lower_loop_break_pattern()	202	中
Continue	has_continue && !has_break	lower_loop_continue_pattern()	241	中
Mixed	has_break && has_continue	panic!	0	未実装

1.3 P1 との比較

項目	P1 (If Handler)	P2 (Loop Patterns)
対象ファイル	stmt_handlers.rs	loop_patterns.rs
元の行数	154行	895行
パターン数	5個	4個（1個未実装）
最大パターン	57行	329行
共通処理	少ない	多い（~85行）

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2. LoopPattern enum 設計案

/// ループパターンの分類
#[derive(Debug, Clone, PartialEq, Eq)]
pub enum LoopPattern {
    /// Simple pattern: 条件付きループ（break/continue なし）
    Simple {
        cond_expr: Value,
        has_me: bool,
        external_refs: Vec<(String, ValueId)>,
    },

    /// Break pattern: 早期 return ループ
    Break {
        break_cond_expr: Value,
    },

    /// Continue pattern: 条件付きスキップループ
    Continue {
        loop_cond_expr: Value,
        continue_cond_expr: Value,
    },

    /// Mixed pattern: break と continue 両方（未実装）
    Mixed {
        _marker: (),
    },
}

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3. モジュール構造案

src/mir/join_ir/frontend/ast_lowerer/
├── loop_patterns.rs (縮小版: ~60行)
└── loop_patterns/
    ├── mod.rs (~50行)
    ├── pattern.rs (~180行) - パターン検出ロジック
    ├── common.rs (~150行) - 共通処理ヘルパー
    ├── lowering/
    │   ├── mod.rs (~30行)
    │   ├── simple.rs (~180行)
    │   ├── break_pattern.rs (~120行)
    │   ├── continue_pattern.rs (~140行)
    │   └── mixed.rs (~30行)
    └── tests.rs (~150行)

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4. 削減見込み

カテゴリ	Before	After	削減	削減率
loop_patterns.rs	895	60	-835	-93.3%
新規モジュール	0	1,090	+1,090	-
純増減	895	1,150	+255	+28.5%

P1 との比較

項目	P1 (If Handler)	P2 (Loop Patterns)
削減率	93.5%	93.3%
新規コスト	+336行 (+218%)	+255行 (+28.5%)

P2 の優位性: 共通処理の再利用により、新規コストが P1 より効率的

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5. 実装ステップ

Step 1: 基礎インフラ構築（3-4時間）

• ディレクトリ構造作成
• loop_patterns/mod.rs 作成
• loop_patterns/pattern.rs 実装（LoopPattern enum + 検出ロジック）
• loop_patterns/common.rs 実装（共通処理ヘルパー）

Step 2: 各パターン lowering 実装（6-8時間）

1. Break pattern (2時間)
2. Continue pattern (2.5時間)
3. Simple pattern (3時間) - 最複雑
4. Mixed pattern (0.5時間)
5. lowering/mod.rs 統合 (1時間)

Step 3: loop_patterns.rs リファクタリング（1-2時間）

• 895行 → 60行に削減
• パターン検出 → lowering 委譲

Step 4: テスト追加（2-3時間）

• パターン検出テスト: 10個
• 共通処理テスト: 5個
• lowering テスト: 12個
• 統合テスト: 5個

Step 5: 統合・検証（1-2時間）

• 既存テスト全通過
• 回帰テスト（11個の .hako ファイル）

総推定時間: 13-19時間

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6. リスク評価

6.1 P1 より複雑な点

1. Simple pattern の複雑性

   • me/external_refs の動的パラメータ計算
   • P1 最大57行 vs P2 最大329行（5.8倍）

2. 共通処理の量

   • 3関数構造生成（entry/loop_step/k_exit）
   • P1: 共通処理ほぼなし vs P2: 150行

3. Phase 52/56 機能の保持

   • me パラメータ対応
   • external_refs 対応（filter/map）

6.2 回避策

環境変数制御による段階的移行（P1 と同じ戦略）

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7. テスト戦略

7.1 回帰テストリスト

# 基本ループ
apps/tests/loop_min_while.hako
apps/tests/joinir_min_loop.hako

# Break pattern
apps/tests/loopform_break_and_return.hako
apps/tests/nested_loop_inner_break_isolated.hako

# Continue pattern
apps/tests/loop-continue-demo/main.hako
apps/tests/loopform_continue_break_scan.hako

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8. チェックリスト

基礎インフラ (Step 1)

• ディレクトリ構造作成完了
• loop_patterns/mod.rs 作成完了
• loop_patterns/pattern.rs 実装完了
• loop_patterns/common.rs 実装完了

パターン lowering (Step 2)

• lowering/break_pattern.rs 実装完了
• lowering/continue_pattern.rs 実装完了
• lowering/simple.rs 実装完了
• lowering/mixed.rs 実装完了

リファクタリング (Step 3)

• loop_patterns.rs 修正完了（895行 → 60行）
• 既存テスト全通過

テスト (Step 4)

• パターン検出テスト（10個）
• 共通処理テスト（5個）
• lowering テスト（12個）

統合・検証 (Step 5)

• 全ユニットテスト通過
• 既存回帰テスト通過
• パフォーマンス劣化なし

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作成日: 2025-11-29 Phase: P2 (Loop Pattern enum化) 前提: P1 (If Handler 箱化モジュール化) 完了 作成者: Claude Code + Task agent (Plan mode)