If/Match 正規化ガイド（Control-Flow Normalize）

目的

If と Match を“合流点が明確な制御フロー”へ正規化し、MIR/LLVM が一貫した PHI 生成を行えるようにする。
ルールをシンプルに保ち、LoopForm（キャリア）と相性良く動作させる。

適用タイミング

マクロ前展開パスの中で、If/Match 正規化 →（必要に応じて）LoopForm 正規化の順で適用するのが基本。
ループ本体に If/Match が含まれていても、If/Match 正規化は局所的に完結する（LoopForm と独立に安全）。

正規化ポリシー（If）

条件式を一度だけ評価し、cond ローカル（gensym）へ束ねる。
then/else の両方で結果が必要な場合（式コンテキスト）は、res ローカル（gensym）を導入して各枝で代入し、合流ブロックの先頭で PHI に集約される形を誘導する。
代入や副作用の順は保存する（順序変更はしない）。

例（式 If の正規化）

// 入力
local x = if (a < b) { 10 } else { 20 }

// 概念的な正規化（AST JSON v0 を生成するマクロ）
local cond = (a < b)
local res
if (cond) {
  res = 10
} else {
  res = 20
}
local x = res

正規化ポリシー（Match）

スクルーティニー（match <expr> の <expr>）を一度だけ評価し、scrut ローカル（gensym）へ束ねる。
各アームのパターンは If 連鎖へ合成する：
- リテラル: scrut == lit1 || scrut == lit2 || ...
- 型パターン: type_check(scrut, T)（必要なら as/cast を then 側で実行）
- ガード: パターン条件と && で合成（短絡規約に従う）
デフォルト（_）は最後に配置。式コンテキストでは res ローカルを用いて各アームで代入し、合流で 1 個の PHI に収束させる。

例（ガード付き Match の正規化概念）

// 入力
local msg = match x {
  0 | 1 if small => "small",
  IntegerBox(n)  => n.toString(),
  _              => "other",
}

// 概念的な正規化
local scrut = x
local res
if ((scrut == 0 || scrut == 1) && small) {
  res = "small"
} else if (type_check(scrut, IntegerBox)) {
  // 必要なら as/cast を then 内で行う
  res = toString(as_int(scrut))
} else {
  res = "other"
}
local msg = res

PHI と合流の不変条件

PHI は合流ブロックの“先頭”にのみ現れる構造を誘導する。
式 If/Match は必ず res ローカルへ各枝で代入してから合流させる（空 PHI が出ない）。
条件・スクルーティニーは 1 回評価（gensym ローカル）。

実装メモ（MVP）

本ガイドはユーザーマクロ（Nyash）で AST JSON v0 を編集する前提（既定で有効化）。
既存の Match→If 連鎖はパーサ段階でも行っているが、正規化マクロは“式コンテキストの合流（res ローカル）”や“型チェック/ガード合成の一貫性”を担保する。
先に If/Match 正規化、その後に LoopForm（キャリア整形）を行うと、LLVM 側の PHI が安定する。

テストと検証

ゴールデン: 入力→展開後 AST JSON を正規化比較（キー順非依存）
PHI スモーク: If/Match 正規化後のプログラムで「空 PHI の不在、ブロック先頭配置」を確認

3.4 KiB Raw Blame History Unescape Escape

If/Match 正規化ガイド（Control-Flow Normalize）

3.4 KiB

Raw Blame History