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Phase 230: Expr Lowering Inventory

このメモは、既存の式 lowering がどこに散らばっているかを棚卸しするためのインベントリだよ。
Phase 230 では「コードをいじらずに把握だけする」のが目的。

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1. condition_to_joinir.rs / condition_lowerer.rs

• 役割:
  • ループの条件式（header 条件 / break 条件）を AST → JoinIR の Compare/BinOp/UnaryOp 列に落とす高レベル入口。
  • ConditionEnv を使って「変数名 → JoinIR ValueId」の解決を行う。
• 主な機能:
  • lower_condition_to_joinir(ast, alloc_value, &ConditionEnv):
    • 二項比較（var < literal, var == var）を JoinIR Compare に lowering。
    • ConditionPatternBox による正規化後の単純条件を対象。
  • lower_value_expression(ast, alloc_value, &ConditionEnv, &mut instructions):
    • 条件式の内部で出てくるサブ式（i+1, s.length(), digits.indexOf(ch) など）を JoinIR 値に潰す。
    • MethodCallLowerer を経由してメソッド呼び出しを BoxCall に変換。
• 制約:
  • JoinIR 専用（MirBuilder には触らない）。
  • 変数解決は ConditionEnv に限定（LoopBodyLocalEnv や UpdateEnv には直接アクセスしない）。
  • support 対象外の AST ノードは Fail-Fast（Result::Err）で返す。

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2. bool_expr_lowerer.rs

• 役割:
  • 「MIR 向け」の boolean 式 lowering（AST → MirBuilder / SSA）を行う旧来の箱。
  • OR チェーンや &&/||/! を MIR の Compare / BinOp / UnaryOp に展開する。
• 主な機能:
  • BoolExprLowerer::lower_condition(&ASTNode) -> Result<ValueId, String>:
    • BinaryOp（比較演算子 + &&/||）を再帰的に潰し、MirInstruction を emit。
    • 変数・リテラル・メソッド呼び出しなどは MirBuilder の build_expression に委譲。
• 制約:
  • MirBuilder 前提の API で、JoinIR condition_to_joinir とは別ライン。
  • 現時点では「ほぼ未使用（テストもコメントアウト）」扱いの歴史的モジュール。
  • condition_to_joinir 側と直接の接点はなく、将来 ExprLowerer に統合する際の候補。

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3. loop_body_local_init.rs（LoopBodyLocalInitLowerer）

• 役割:
  • ループ本体の local 宣言の初期化式を AST → JoinIR に落として LoopBodyLocalEnv に格納する。
  • 「body-local 変数の定義側（init）」専用の lowering。
• 主な機能:
  • lower_inits_for_loop(body_ast, &mut LoopBodyLocalEnv):
    • ループ本体 AST から ASTNode::Local をスキャンし、各変数の init 式を順番に処理。
  • lower_init_expr(expr, &LoopBodyLocalEnv) -> Result<ValueId, String>:
    • リテラル（整数/文字列）→ Const
    • 変数参照 → ConditionEnv 経由で解決
    • 二項演算（+ - * /）→ BinOp
    • MethodCall（s.substring, digits.indexOf）→ emit_method_call_init 経由で MethodCallLowerer に委譲
• 制約:
  • 変数解決は ConditionEnv + 既存の LoopBodyLocalEnv（cascading）のみ。
  • サポート外のリテラル種別・演算子・複雑な式は Fail-Fast。
  • lowering 対象は「init 式」だけで、更新式（UpdateExpr）は別の箱（CarrierUpdateEmitter）が担当。

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4. method_call_lowerer.rs（MethodCallLowerer）

• 役割:
  • MethodCall AST ノードを CoreMethodId メタデータに基づいて JoinIR BoxCall に lowering する箱。
  • 同じメソッド呼び出しでも「条件文から使うか」「init から使うか」でホワイトリストを分けている。
• 主な機能:
  • lower_for_condition(recv_val, method_name, args, alloc, &ConditionEnv, &mut instructions):
    • allowed_in_condition() に通る CoreMethodId だけ許可（例: length, 一部の indexOf）。
    • 引数は condition_lowerer::lower_value_expression で JoinIR 値に lowering。
  • lower_for_init(recv_val, method_name, args, alloc, &ConditionEnv, &LoopBodyLocalEnv, &mut instructions):
    • allowed_in_init() に通るメソッド（substring, indexOf など）を body-local init 用に lowering。
    • 引数の変数は LoopBodyLocalEnv → ConditionEnv の優先順で解決（cascading local をサポート）。
  • lower_arg_with_cascading:
    • 引数用の小さなヘルパー。変数なら LoopBodyLocalEnv/ConditionEnv を見て、それ以外は condition_lowerer に委譲。
• 制約:
  • CoreMethodId メタデータが前提（メソッド名や Box 名のハードコード禁止）。
  • 文脈（condition/init）ごとに別 API で呼び分ける必要がある。
  • 型情報は暗黙的（CoreMethodId 側に埋め込まれており、TypeContext のような統一ビューはまだない）。

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5. carrier_update_emitter.rs（CarrierUpdateEmitter）

• 役割:
  • LoopUpdateAnalyzer で分類された UpdateExpr（sum = sum + digit など）を JoinIR 命令列に変換する。
  • 「キャリア更新の右辺式」を安全なパターンだけ受理して lowering するホワイトリスト箱。
• 主な機能:
  • emit_carrier_update_with_env(carrier, &UpdateExpr, alloc, &UpdateEnv, &mut instructions):
    • UpdateRhs::Const → Const + BinOp(Add/Mul)。
    • UpdateRhs::Variable → UpdateEnv.resolve(name) 経由で条件変数・body-local を横断解決。
    • UpdateRhs::StringLiteral → Const(String)。
    • UpdateRhs::NumberAccumulation → base/digit 組み合わせを Mul + Add の2段構成で emit。
  • emit_carrier_update（レガシー）:
    • ConditionEnv ベースの旧 API（body-local 非対応）を後方互換のために残している。
• 制約:
  • lowering 対象は「UpdateExpr に正規化済みの式」に限る（生 AST は扱わない）。
  • UpdateRhs::Other や method call を含む複雑な更新は can_lower() 側で reject される前提。
  • 型は整数/String の一部パターンに限定（TypeContext への統合は未実施）。

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6. 小まとめ（Phase 230 時点の散らばり方）

• 「条件式」と「init/body-local」と「UpdateExpr」が、それぞれ別の箱で AST / 中間表現を潰している：
  • 条件式: condition_to_joinir + condition_lowerer（+ 一部 BoolExprLowerer/MIR 側）
  • body-local init: LoopBodyLocalInitLowerer + MethodCallLowerer(lower_for_init)
  • carrier 更新: CarrierUpdateEmitter + UpdateEnv（UpdateExpr ベース）
• 変数解決も 3 系統に分かれている：
  • ConditionEnv（loop param / captured / condition-only）
  • LoopBodyLocalEnv（body 内 local）
  • UpdateEnv（ConditionEnv + LoopBodyLocalEnv の合成ビュー）
• 将来の ExprLowerer/ScopeManager では、これらを
  • 「式 lowering の SSOT」として ExprLowerer
  • 「名前解決の SSOT」として ScopeManager に段階統合していくのがターゲット、という整理になっているよ。