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# 🚀 Nyash/Hakorune 言語進化ロードマップ
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**作成日**: 2025-10-02
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**対象**: Phase 16-30（言語機能・標準ライブラリの進化）
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**関連**: [アーキテクチャ戦略](./architecture-strategy.md) - Rust vs セルフホスト実装戦略
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## 📖 概要
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Phase 15までの実装により、Nyash/Hakoruneは強力な基礎を確立しました。
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このドキュメントは、糖衣構文・マクロ以外の体系的な言語機能進化を定義します。
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**実装方針**: [アーキテクチャ戦略](./architecture-strategy.md)に従い、Phase 19以降の新機能は**セルフホストのみ**で実装します。
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## 📊 現在の強み（Phase 15-16時点）
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### ✅ **言語機能の充実度**
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1. **プロパティシステム** (stored/computed/once/birth_once) - **業界最先端レベル**
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2. **🚀 マクロシステム (Phase 16実装中)** - @derive/@test等、Box-Based Macro革命
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3. **postfix catch/cleanup** - 非常にモダン（Swift/Kotlin風）
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4. **Result伝播 (? 演算子)** - Rust風エラー処理
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5. **match式** - パターンマッチング
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6. **Lambda式** - 高階関数サポート
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7. **using/namespace** - モジュールシステム基礎
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8. **flow** - stateless namespace（静的関数グループ化）
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9. **非同期** (nowait/await/FutureBox) - 並行処理基礎
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10. **演算子オーバーロード** - トレイトベース
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11. **変数宣言厳密化** - メモリ・非同期安全性保証
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### ✅ **Box型ライブラリ充実度**
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30種類以上のBox（String/Integer/Array/Map/JSON/Regex/HTTP/GUI等）
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### ✅ **コンパクトな実装**
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- セルフホスティングコンパイラ: **3,771行**
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- Rust実装: 48,344行
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- **圧縮率: 約7.8%（13分の1）**
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## 🎯 進化計画（9の柱）
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**注**: マクロシステム（旧🔟）はPhase 16で既に実装中のため、残り9項目を進化計画とします。
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### **1️⃣ 型システムの段階的強化**
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**現状**: 型アノテーションはP0では無視、実行時型エラー
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**Phase**: 20-25
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**優先度**: 🟡 中
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**改善案**:
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```nyash
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// Phase A: 静的型チェック（opt-in）
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@strict_types
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box Calculator {
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value: IntegerBox // 型検査ON
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add(a: IntegerBox, b: IntegerBox): IntegerBox {
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return a + b // 型不一致はコンパイルエラー
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}
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}
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// Phase B: ジェネリクス/型パラメータ
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box Container<T> {
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items: ArrayBox<T>
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add(item: T) {
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me.items.push(item)
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}
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get(index: IntegerBox): T? { // Optional型
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return me.items.get(index)
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}
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}
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// Phase C: Union型・Intersection型
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type Result = OkBox | ErrorBox
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type Loggable = ConsoleBox & FileBox
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```
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**実装ステップ**:
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1. Phase 20: 基本型チェック（opt-in）
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2. Phase 22: ジェネリクス基礎
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3. Phase 24: Union/Intersection型
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### **2️⃣ エラーハンドリングの体系化**
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**現状**: ResultBox, postfix catch/cleanup（基礎は良い）
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**Phase**: 26-28
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**優先度**: 🟢 低（現状で十分実用的）
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**改善案**:
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```nyash
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// カスタムエラー型階層
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box NetworkError from ErrorBox {
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code: IntegerBox
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message: StringBox
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}
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box TimeoutError from NetworkError { }
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box ConnectionError from NetworkError { }
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// エラー変換チェーン
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fetchData()
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.mapError(fn(e) { new AppError(e) })
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catch(NetworkError e) {
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retry()
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}
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catch(TimeoutError e) {
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useCache()
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}
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cleanup {
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closeConnection()
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}
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// panic/recover明確化
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panic("critical error") // プログラム停止
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recover(fn(e) { log(e); return defaultValue() }) // panic回復
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```
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### **3️⃣ テストフレームワーク統合** 🔴
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**現状**: テスト機能なし（**最大の欠落！**）
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**Phase**: 16-17
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**優先度**: 🔴 最高（開発体験向上の鍵！）
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**改善案**:
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```nyash
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// ビルトインテスト構文
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@test
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describe("Calculator") {
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@test
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it("should add numbers") {
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local calc = new Calculator()
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expect(calc.add(2, 3)).toBe(5)
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assert(calc.value == 0)
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}
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@test
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it("should handle errors") {
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expectThrow(fn() { calc.divide(1, 0) })
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}
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}
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// モック・スタブ
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@mock
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box MockHttpClient from HttpClient {
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override get(url) {
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return new MockResponse(200, "OK")
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}
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}
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// プロパティベーステスト
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@property_test(iterations: 1000)
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it("commutative addition") forall(a: IntegerBox, b: IntegerBox) {
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expect(a + b).toBe(b + a)
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}
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```
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**実装ステップ**:
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1. Phase 16.1: 基本テストフレームワーク（describe/it/expect）
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2. Phase 16.2: アサーション拡張（toBe/toEqual/toThrow等）
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3. Phase 16.3: モック・スタブ機能
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4. Phase 17: プロパティベーステスト
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**重要性**:
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- セルフホスティング進行中の**今こそ**導入すべき
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- Rust実装で先行実装 → セルフホストで再実装が理想
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- TDD開発体験が言語採用の鍵
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### **4️⃣ 並行処理の完成度向上**
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**現状**: nowait/await/FutureBox（基礎のみ）
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**Phase**: 21-25
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**優先度**: 🟡 中
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**改善案**:
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```nyash
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// チャネル/メッセージパッシング
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local ch = new ChannelBox<IntegerBox>()
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nowait producer = loop() {
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ch.send(randomInt())
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}
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local value = ch.receive() // await不要
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// 構造化並行性（Structured Concurrency）
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async {
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nowait task1 = longTask1()
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nowait task2 = longTask2()
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// すべて完了するまで待機（スコープ終了で自動）
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// task1/task2のどちらかがエラー → 両方キャンセル
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}
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// Select式（複数Future待機）
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match select {
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ch1.receive() => { handle1() }
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ch2.receive() => { handle2() }
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timeout(1000) => { handleTimeout() }
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}
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// キャンセルトークン標準化
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local token = new CancelTokenBox()
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nowait task = longTask(token)
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token.cancel() // タスク中断
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```
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**実装ステップ**:
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1. Phase 21: ChannelBox実装
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2. Phase 22: 構造化並行性（async block）
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3. Phase 23: Select式
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4. Phase 24: キャンセルトークン標準化
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### **5️⃣ メモリ管理の可視性向上**
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**現状**: Arc<Mutex>暗黙共有、outbox/weak未活用
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**Phase**: 28-30
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**優先度**: 🟢 低（現状で安全）
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**改善案**:
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```nyash
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// 所有権移転の明示
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outbox result = expensiveComputation() // moveセマンティクス
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useResult(result) // resultは無効化
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// 弱参照の標準化
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box Parent {
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weak child: ChildBox // 循環参照防止
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}
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// ライフタイムヒント（optional）
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box Borrower<'a> {
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reference: &'a StringBox // 借用明示
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}
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// クローン明示化
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local copy = original.clone() // 深いコピー
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local ref = original.share() // Arc参照増加
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```
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### **6️⃣ 標準ライブラリの体系化**
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**現状**: 豊富だが命名・構造が不統一
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**Phase**: 16-20
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**優先度**: 🟡 中
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**改善案**:
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```nyash
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// Rust std風階層構造
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using std.collections // ArrayBox, MapBox, SetBox, QueueBox
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using std.io // FileBox, StreamBox, BufferBox
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using std.net // HttpClientBox, TcpBox, UdpBox
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using std.sync // MutexBox, ChannelBox, AtomicBox
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using std.time // TimeBox, DurationBox, TimerBox
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using std.json // JSONBox（parse/stringify/schema）
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using std.regex // RegexBox
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using std.math // MathBox
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using std.console // ConsoleBox
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// 命名規則統一
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// ❌ Before: array.length(), string.len(), map.size()
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// ✅ After: collection.len() （統一）
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// Prelude自動インポート
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// StringBox, IntegerBox, ArrayBox等は自動利用可能
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```
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**実装ステップ**:
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1. Phase 16: 命名規則統一計画策定
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2. Phase 17: std.collections体系化
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3. Phase 18: std.io/net/sync体系化
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4. Phase 19-20: その他標準ライブラリ体系化
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### **7️⃣ デバッグ・診断機能強化**
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**現状**: DebugBox、基本的なprint
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**Phase**: 18-20
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**優先度**: 🟡 中（開発体験向上）
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**改善案**:
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```nyash
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// repr()関数実装（構造的表示）
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print(str(obj)) // "MyBox instance"
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print(repr(obj)) // "MyBox { field1: 42, field2: "test" }"
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// スタックトレース改善
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try {
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deepFunction()
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} catch(e) {
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print(e.stackTrace()) // 完全なコールスタック
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}
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// プロファイラ統合
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@profile
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calculate() {
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// 実行時間・メモリ使用量を自動計測
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}
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// アサーション強化
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assert(value > 0, "value must be positive")
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debug_assert(internalState.isValid()) // devのみ
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static_assert(SIZE == 64, "size must be 64") // コンパイル時
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```
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**実装ステップ**:
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1. Phase 18: repr()関数実装
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2. Phase 19: スタックトレース改善
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3. Phase 20: プロファイラ統合・アサーション強化
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### **8️⃣ ドキュメント生成機能**
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**現状**: ドキュメント生成機能なし
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**Phase**: 30+
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**優先度**: 🟢 低
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**改善案**:
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```nyash
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/// Calculator Box provides basic arithmetic operations.
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||
///
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/// # Examples
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/// ```nyash
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/// local calc = new Calculator()
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/// calc.add(2, 3) // => 5
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/// ```
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box Calculator {
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/// The current calculation result
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result: IntegerBox
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/// Adds two numbers
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/// # Arguments
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/// - `a`: First number
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/// - `b`: Second number
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/// # Returns
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/// Sum of a and b
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add(a: IntegerBox, b: IntegerBox): IntegerBox {
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return a + b
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}
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}
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// コマンド
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$ hakorune doc --generate # HTML/Markdown生成
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```
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### **9️⃣ パッケージマネージャ完成**
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**現状**: using system基礎実装
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**Phase**: 18-20
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**優先度**: 🟡 中
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**改善案**:
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```toml
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# hako.toml（Cargo風）
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[package]
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name = "my-app"
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version = "0.1.0"
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authors = ["Me"]
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[dependencies]
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http-client = "1.2.0"
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json-parser = "2.0.1"
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[dev-dependencies]
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test-framework = "0.5.0"
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```
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```bash
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# コマンド
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$ hako new my-project
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$ hako build
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$ hako test
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$ hako run
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$ hako publish
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```
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**実装ステップ**:
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1. Phase 18: hako.toml依存関係解決
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2. Phase 19: パッケージレジストリ設計
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3. Phase 20: hako CLIコマンド実装
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### **🔟 マクロシステム拡張**
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**現状**: ✅ **Phase 16で実装中** - Box-Based Macro革命
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**実装済み**:
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- @derive(Equals, ToString, Clone, Debug)
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- @test マクロ + テストランナー
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- AST Pattern Matching基盤
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- Quote/Unquote システム
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||
- HIRパッチ式マクロエンジン
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📖 **詳細**: [Phase 16 Macro Revolution](./phases/phase-16-macro-revolution/README.md)
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**今後の拡張**:
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```nyash
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// さらなる@deriveトレイト追加
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@derive(Hash, Ord, Default, Serialize)
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box MyBox { }
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// カスタムマクロ定義
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macro benchmark(iterations) {
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// パフォーマンス計測マクロ
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}
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// comptime計算拡張
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const CONFIG = comptime {
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readFile("config.toml").parse()
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}
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```
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**Phase**: 16（実装中）→ 17-20（拡張）
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**優先度**: 🟡 中（コア実装済み、拡張は要望次第）
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## 📅 実装タイムライン
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### **Phase 16-17: 基礎固め**（最優先）
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1. 🚀 **マクロシステム完成** - @derive/@test完全動作（Phase 16実装中）
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2. 🟡 **標準ライブラリ体系化開始** - 命名規則統一
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### **Phase 18-20: 開発体験向上**
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3. 🟡 **デバッグ機能強化** - repr/スタックトレース
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4. 🟡 **パッケージマネージャ完成** - 依存関係管理
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5. 🟡 **標準ライブラリ体系化完成**
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### **Phase 21-25: 高度機能**
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6. 🟡 **並行処理完成** - チャネル/構造化並行性
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7. 🟡 **型システム強化** - 静的型チェック opt-in/ジェネリクス
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### **Phase 26-30: 洗練**
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8. 🟢 **エラー体系化**
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9. 🟢 **メモリ管理可視性**
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10. 🟢 **ドキュメント生成**
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## 💡 重要な設計原則
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### **1. YAGNI原則遵守**
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- マクロシステムは実際の要望が出てから
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- 型システム強化はopt-in（段階的導入）
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- メモリ管理可視性は現状で十分安全
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### **2. Everything is Box哲学の維持**
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- すべての新機能はBox化して提供
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- 一貫性を最優先
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### **3. セルフホスティング優先**
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- Rust実装で先行実装 → セルフホストで再実装
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- セルフホストでの実装容易性を考慮した設計
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### **4. 後方互換性**
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- 既存コードを壊さない
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- 新機能はopt-inまたは新構文で提供
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## 🎊 まとめ
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### **Phase 16: マクロシステム実装中**
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✅ @derive/@test等のBox-Based Macro革命が進行中！
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セルフホスティング進行中の今、言語機能が加速度的に進化している。
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### **現在の設計の優秀さ**
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- **プロパティシステム**（once/birth_once）は**業界最先端レベル**
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- **マクロシステム**（Phase 16実装中）はBox-Based設計で革新的
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||
- **postfix catch/cleanup**は非常に直感的
|
||
- **Everything is Box哲学**が一貫している
|
||
- **コンパクトな実装**（Rust実装の13分の1）
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||
### **長期ビジョン**
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Phase 16-30を通じて、実用的で表現力豊かな言語へと進化。
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マクロシステム・プロパティシステム・型システムの三位一体で、
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||
次世代言語の標準を打ち立てる。
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**作成者**: Claude Sonnet 4.5
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**ベース**: ドキュメント深層分析（LANGUAGE_REFERENCE_2025.md, quick-reference.md, using.md）
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**修正**: 2025-10-02 - Phase 16マクロシステム実装中の事実を反映
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