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Phase 20: マクロシステムフル機能実装（セルフホスティング後）
Date: 2025-10-06 Status: PLANNED - セルフホスティング完了後に開始 Prerequisite: Phase 15.7完了（セルフホスティング実現）
🎯 目的
Phase 16でRust実装したマクロシステムのフル機能を、Hakoruneでセルフホスト実装に書き直す。
📋 背景
現状（2025-10-06）
- ✅ Phase 16でRust実装完了（2025-09-19）
- ❌ バグ発見: フル機能にバグあり
- ✅ 暫定対応: ChatGPTに
.hakoで単純置き換えマクロ実装中- 場所:
apps/macros/selfhost_min/,apps/macros/examples/ - 方式: JSON文字列操作のみ（
MacroBoxSpec.expand(json) -> json）
- 場所:
- 🔜 本格対応: セルフホスティング後にフル機能を.hakoで再実装
Phase 16実装済み機能（Rust版、バグあり）
場所: src/macro/
-
AST Pattern Matching (
pattern.rs, 253行)- TemplatePattern（$placeholder変数）
- OrPattern（複数テンプレート選択）
- Variadic pattern（$...args）
-
Quote/Unquote システム (
pattern.rs:9-114)- AstBuilder::quote()（文字列→AST）
- AstBuilder::unquote()（テンプレート展開）
- Variadic splicing
-
Match式構文 (
src/parser/expr/match_expr.rs, 392行)- リテラルパターン + OR
- 型パターン（
TypeName(bind) => ...） - ガード式（
pattern if condition => ...）
-
@derive マクロ (
engine.rs:68-96)- @derive(Equals)（自動equals()生成）
- @derive(ToString)（自動toString()生成）
- Public fieldsのみ使用
-
@test ランナー (
mod.rs:61-401)- test_* 関数自動検出
- JSON引数注入
- 自動ハーネス生成
-
マクロエンジン (
engine.rs, 195行)- 多段展開（最大32パス）
- 循環検出
- パフォーマンストレース
🚀 Phase 20 実装計画
優先度1: @derive マクロ（最も便利）
実装目標
// ユーザーコード
@derive(Equals, ToString)
box Person {
name: StringBox
age: IntegerBox
}
// 自動生成される:
// equals(other) { return me.name == other.name && me.age == other.age }
// toString() { return "Person(" + me.name + "," + me.age + ")" }
実装場所案
apps/macros/derive/
├── derive_equals.hako # Equals実装
├── derive_tostring.hako # ToString実装
├── derive_clone.hako # Clone実装（将来）
├── derive_debug.hako # Debug実装（将来）
└── README.md # 使い方・設計書
実装契約
// apps/macros/derive/derive_equals.hako
static box DeriveEqualsMacro {
expand(json, ctx) {
// 1. JSON AST解析
// 2. BoxDeclaration検出
// 3. public_fieldsを取得
// 4. equals()メソッドをJSON ASTで生成
// 5. methodsに追加
return modified_json
}
}
優先度2: @test ランナー
セルフホスティングコードのテスト自動化。
実装場所案
apps/macros/test/
├── test_runner.hako # テストランナー本体
├── test_collector.hako # test_*関数収集
└── README.md
優先度3: AST Pattern Matching
複雑なマクロのための基盤機能。
実装場所案
apps/macros/pattern/
├── pattern_matcher.hako # パターンマッチエンジン
├── ast_walker.hako # AST走査ヘルパー
└── README.md
優先度4: Quote/Unquote
テンプレートベースのコード生成。
優先度5: Match式型パターン
型安全なパターンマッチング。
📊 実装戦略
Step 1: 最小限のderive実装（Phase 20.1）
期間: 1-2週間 成果物: @derive(Equals) のみ動作
- Rust版
src/macro/engine.rs:build_equals_method()を参考に.hako実装 - JSON AST操作のみで実装（AstBuilderBox等を作成）
- スモークテスト作成（
tools/smokes/v2/profiles/quick/macro/derive_equals_vm.sh）
Step 2: derive拡張（Phase 20.2）
期間: 1週間 成果物: @derive(ToString, Clone, Debug)
Step 3: @test ランナー（Phase 20.3）
期間: 2-3週間 成果物: セルフホスティングコード全体のテスト自動化
Step 4: Pattern/Quote基盤（Phase 20.4-20.5）
期間: 3-4週間 成果物: 複雑なマクロ実装が可能に
🎯 成功条件
Phase 20.1完了条件
- @derive(Equals)が動作（最低3つのBoxでテスト）
- 既存Rust版deriveと同じ出力
- スモークテスト通過
- パフォーマンス: 展開時間 < 200ms
Phase 20完了条件
- @derive(Equals, ToString, Clone, Debug)すべて動作
- @test ランナー動作（セルフホスティングコード100%カバー）
- Pattern Matching基盤動作
- Quote/Unquote動作
- Rust版マクロシステム削除可能（移行完了）
📝 設計メモ
JSON AST操作の課題
Phase 16のRust実装はnyash_rust::ASTNode構造体を直接操作したが、
Phase 20ではJSON文字列としてのASTを操作する必要がある。
解決策候補:
-
JsonAstBox: JSON AST操作ヘルパーBox
parse(json) -> AstNode（簡易AST表現）generate(ast) -> jsonwalk(ast, visitor)（AST走査）
-
文字列操作のみ: 現在の暫定実装を拡張
- 利点: シンプル
- 欠点: 複雑なマクロは困難
→ 推奨: JsonAstBoxを先に実装（Phase 20.0）
Rust版との互換性
環境変数で切り替え可能にする:
# Rust版（バグあり、非推奨）
NYASH_MACRO_DERIVE_BACKEND=rust ./hako program.hako
# Hakorune版（デフォルト、Phase 20実装）
NYASH_MACRO_DERIVE_BACKEND=hako ./hako program.hako
🔗 関連リソース
Phase 16（Rust実装版）
現在の暫定実装
apps/macros/selfhost_min/README.md- 単純置き換えマクロapps/macros/examples/upper_string_macro.nyash- 実装例src/macro/macro_box_ny.rs- ユーザーマクロローダー
環境変数ドキュメント
docs/guides/macro-system.md- マクロシステム全体ガイドdocs/reference/environment-variables.md- 環境変数リファレンス
📅 スケジュール（暫定）
- Phase 20.0: JsonAstBox基盤実装（1週間）
- Phase 20.1: @derive(Equals)実装（2週間）
- Phase 20.2: @derive拡張（1週間）
- Phase 20.3: @test ランナー（3週間）
- Phase 20.4-20.5: Pattern/Quote（4週間）
合計: 約11週間（2.5ヶ月）
開始条件: Phase 15.7完了（セルフホスティング実現）
Next Steps:
- Phase 15.7完了を待つ
- Phase 20.0開始: JsonAstBox設計・実装
- Phase 20.1開始: @derive(Equals)最小実装