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Phase 173-3: JsonParser P5 Design

Date: 2025-12-08 Purpose: Trim P5 パイプラインを JsonParser に展開する設計

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基本方針

「Trim パターンをそのまま再利用」 - JsonParser の _skip_whitespace は Trim と完全同型なので、既存の TrimPatternInfo / TrimLoopHelper をそのまま使用できる。

重要な発見

Phase 173-1 の観測で判明した事実：

✅ JsonParser の _trim メソッドは既に P5 対応済み！

[pattern2/trim] Safe Trim pattern detected, implementing lowering
[pattern2/trim] Carrier: 'is_ch_match', original var: 'ch', whitespace chars: ["\r", "\n", "\t", " "]
[joinir/pattern2] Generated JoinIR for Loop with Break Pattern (Phase 170-B)

これは、Phase 171 で実装した P5 パイプラインが、以下の範囲で既に機能していることを意味する：

• ✅ LoopConditionScopeBox::analyze() - LoopBodyLocal 検出
• ✅ LoopBodyCarrierPromoter::try_promote() - Carrier 昇格
• ✅ TrimLoopHelper::is_safe_trim() - Trim パターン検証
• ✅ Pattern2 lowerer - Trim 特例経路で JoinIR 生成

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必要な対応

1. 命名の汎用化（将来対応、今回は不要）

現在の TrimLoopHelper は「Trim」という名前だが、実際は「LoopBodyLocal 変数を bool carrier に昇格する」汎用的なパターン。将来的には以下の名前変更を検討：

• TrimPatternInfo → CharComparisonPatternInfo
• TrimLoopHelper → CharComparisonLoopHelper

ただし Phase 173 では名前変更しない（挙動不変を優先）。

理由:

1. 動作実績: Phase 171 で Trim として実装し、既に JsonParser._trim で動作確認済み
2. リスク回避: 名前変更は破壊的変更のリスクあり
3. 段階的実装: まず JsonParser で動作確認してから、汎用化を検討

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2. JsonParser 用のテストケース追加

目的: _skip_whitespace が P5 パイプラインで動作することを確認

ファイル: local_tests/test_jsonparser_skip_whitespace.hako（NEW）

内容:

static box JsonParserTest {
    s: StringBox
    pos: IntegerBox
    len: IntegerBox

    skip_whitespace(input_str, start_pos) {
        me.s = input_str
        me.pos = start_pos
        me.len = me.s.length()

        local p = me.pos
        loop(p < me.len) {
            local ch = me.s.substring(p, p+1)
            if ch == " " || ch == "\t" || ch == "\n" || ch == "\r" {
                p = p + 1
            } else {
                break
            }
        }

        return p
    }

    main() {
        print("=== JsonParser skip_whitespace Test ===")

        local result = me.skip_whitespace("  \t\n  hello", 0)
        print("Skipped to position: ")
        print(result)

        if result == 5 {
            print("PASS: Correctly skipped 5 whitespace characters")
            return 0
        } else {
            print("FAIL: Expected position 5, got ")
            print(result)
            return 1
        }
    }
}

期待される動作:

1. loop(p < me.len) - Pattern2 として検出
2. local ch = me.s.substring(p, p+1) - LoopBodyLocal として検出
3. if ch == " " || ... - Trim パターンとして認識
4. Carrier is_ch_match に昇格
5. JoinIR 生成成功

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3. Pattern2 での Trim 特例判定拡張（必要なら）

現在の Pattern2 は「Trim」という名前で判定しているが、実際は構造判定なので、JsonParser の _skip_whitespace も同じ経路を通るはず。

確認事項:

• ✅ TrimLoopHelper::is_safe_trim() が JsonParser ループでも true になるか？
• ✅ substring() メソッドの検出が機能するか？
• ⚠️ charAt() メソッドの検出が必要か？（_skip_whitespace は substring() を使用）

結論: Phase 173-4 で実行時に確認

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データフロー（JsonParser 版）

JsonParser._skip_whitespace (AST)
      ↓
LoopConditionScopeBox::analyze()
      ↓ has_loop_body_local() == true (ch が LoopBodyLocal)
LoopBodyCarrierPromoter::try_promote()
      ↓ Promoted { trim_info }
TrimPatternInfo::to_carrier_info()
      ↓
CarrierInfo::merge_from()
      ↓
TrimLoopHelper::is_safe_trim() → true
      ↓
Pattern2 lowerer (Trim 特例経路)
      ↓
JoinIR 生成（bool carrier: is_ch_match）

Trim との違い: なし（完全同型）

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実装方針

Phase 173-4 で確認すべきこと

1. LoopBodyLocal 検出: JsonParser の _skip_whitespace が LoopBodyCarrierPromoter で検出されるか？

   • 期待: local ch = s.substring(p, p+1) が LoopBodyLocal として認識される

2. Trim パターン認識: TrimLoopHelper::is_safe_trim() が true になるか？

   • 期待: 空白文字判定パターンが検出される

3. Trim 特例経路: Pattern2 の Trim 特例経路を通るか？

   • 期待: [pattern2/trim] Safe Trim pattern detected が出力される

4. JoinIR 生成: JoinIR → MIR lowering が成功するか？

   • 期待: [joinir/pattern2] Generated JoinIR for Loop with Break Pattern が出力される

5. 実行成功: 生成された MIR が正しく実行されるか？

   • 期待: PASS: Correctly skipped 5 whitespace characters が出力される

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追加実装が必要な場合

可能性のある拡張:

1. charAt() メソッドの検出

   • 現在: substring() のみ検出
   • 拡張: charAt() も検出（JsonParser の一部のコードで使用）
   • 実装箇所: src/mir/loop_pattern_detection/loop_body_carrier_promoter.rs
   • 方法: is_substring_method_call() を is_char_extraction_method() に拡張

2. メソッド名の汎用化

   • 現在: "substring" ハードコード
   • 拡張: "charAt", "substring" の両方に対応
   • リスク: 低（既存動作を壊さない追加）

Phase 173-4 での判断基準:

• ✅ _skip_whitespace が substring() のみ使用 → 追加実装不要
• ⚠️ 他の JsonParser ループが charAt() 使用 → Phase 174+ で対応

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構造比較

Trim (test_trim_main_pattern.hako)

loop(start < end) {
    local ch = s.substring(start, start+1)
    if ch == " " || ch == "\t" || ch == "\n" || ch == "\r" {
        start = start + 1
    } else {
        break
    }
}

JsonParser._skip_whitespace

loop(p < s.length()) {
    local ch = s.substring(p, p+1)
    if ch == " " || ch == "\t" || ch == "\n" || ch == "\r" {
        p = p + 1
    } else {
        break
    }
}

構造的一致点

要素	Trim	JsonParser	一致
ループ条件	start < end	p < s.length()	✅ (比較演算)
LoopBodyLocal	local ch = s.substring(...)	local ch = s.substring(...)	✅ (完全一致)
空白判定	ch == " " || ch == "\t" || ...	ch == " " || ch == "\t" || ...	✅ (完全一致)
進行処理	start = start + 1	p = p + 1	✅ (加算代入)
終了処理	break	break	✅ (完全一致)

結論: 100% 構造的に一致 → 既存の P5 パイプラインで完全対応可能

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リスク分析

低リスク要因

1. 既存実装の活用:

   • TrimLoopHelper は既に JsonParser._trim で動作確認済み
   • LoopBodyCarrierPromoter は既に Trim で動作確認済み
   • Pattern2 Trim 特例経路は既に実装済み

2. 構造的一致:

   • _skip_whitespace と Trim は完全同型
   • 新しいパターン認識ロジック不要

3. 独立性:

   • _skip_whitespace は独立した helper method
   • 他のコードへの影響なし

潜在的リスク

1. MethodCall 検出の差異:

   • Trim: static box method 内のループ
   • JsonParser: helper method 内のループ
   • 影響: 低（AST レベルでは同じ構造）

2. 変数スコープの差異:

   • Trim: start, end が method local
   • JsonParser: p が method local、s が parameter
   • 影響: 低（LoopConditionScopeBox は parameter も OuterLocal として扱う）

結論: 既存実装で対応可能、追加実装不要の見込み

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次のステップ (Phase 173-4)

実装タスク

1. テストケース作成:

   • local_tests/test_jsonparser_skip_whitespace.hako 作成
   • Trim と同じ構造、JsonParser の文脈でテスト

2. JoinIR モード実行:

   NYASH_JOINIR_CORE=1 NYASH_LEGACY_LOOPBUILDER=0 \
     ./target/release/hakorune local_tests/test_jsonparser_skip_whitespace.hako
   

3. 期待される出力確認:

   [pattern2/check] Analyzing condition scope: 3 variables
   [pattern2/check]   'ch': LoopBodyLocal
   [pattern2/promoter] LoopBodyLocal 'ch' promoted to carrier 'is_ch_match'
   [pattern2/trim] Safe Trim pattern detected, implementing lowering
   [joinir/pattern2] Generated JoinIR for Loop with Break Pattern
   PASS: Correctly skipped 5 whitespace characters
   

4. charAt() 対応確認:

   • 必要なら LoopBodyCarrierPromoter を拡張
   • Phase 173-4 の実行結果で判断

5. テスト実行:

   cargo test --release --lib loop_body_carrier_promoter
   cargo test --release --lib pattern2_with_break
   

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成功基準

• ✅ test_jsonparser_skip_whitespace.hako が JoinIR で成功
• ✅ [pattern2/trim] Safe Trim pattern detected 出力
• ✅ PASS: Correctly skipped 5 whitespace characters 出力
• ✅ 既存の Trim テストが引き続き PASS
• ✅ ユニットテスト全て PASS

ドキュメント成果物:

• phase173-jsonparser-p5-impl.md - 実装結果レポート
• CURRENT_TASK.md - Phase 173 成果記録