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# 実装戦略 - メソッド後置例外処理
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## 段階的実装ロードマップ
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### Phase 15.6: 段階的意思決定モデル（基盤確立）
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#### 目標
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メソッドレベルでの段階的意思決定を可能にする catch/cleanup 構文を追加
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#### 核心概念：三段階意思決定
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1. **Stage 1**: 通常処理（メソッド本体）
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2. **Stage 2**: エラー処理（catch ブロック）
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3. **Stage 3**: 最終調整（cleanup ブロック）
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#### 構文設計
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```nyash
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box StageDecisionBox {
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// ✅ 既存構文（互換維持）
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method traditional(arg) {
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return computation(arg)
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}
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// 🆕 段階的意思決定構文（安全モード）
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method safeStaged(arg) {
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return riskyOperation(arg)
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} catch (e) {
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me.logError(e)
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return defaultValue
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} cleanup {
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// リソース管理のみ（return禁止）
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me.releaseResources()
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}
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// 🔥 段階的意思決定構文（表現モード）
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method expressiveStaged(arg) {
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return complexOperation(arg)
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} catch (e) {
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me.logError(e)
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return errorValue
|
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} cleanup returns {
|
||
// 最終判断も可能（return許可）
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me.releaseResources()
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if me.detectSecurityThreat(arg) {
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return "SECURITY_BLOCKED"
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}
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}
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||
}
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```
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#### 技術的実装
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**パーサー拡張**:
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```rust
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// src/parser/statements.rs に追加
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fn parse_method_definition(&mut self) -> Result<ASTNode, ParseError> {
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// 既存のメソッドパース
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let method = self.parse_traditional_method()?;
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// 後置修飾子のチェック
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if self.current_token_is("catch") || self.current_token_is("cleanup") {
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let postfix = self.parse_method_postfix_modifiers()?;
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return Ok(ASTNode::MethodWithStaging { method, postfix });
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}
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Ok(method)
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}
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fn parse_method_postfix_modifiers(&mut self) -> Result<StagingModifiers, ParseError> {
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let mut catch_clause = None;
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let mut cleanup_clause = None;
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if self.consume_if("catch") {
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catch_clause = Some(self.parse_catch_clause()?);
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}
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if self.consume_if("cleanup") {
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// cleanup returns の検出
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let allow_returns = self.consume_if("returns");
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cleanup_clause = Some(self.parse_cleanup_clause(allow_returns)?);
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}
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Ok(StagingModifiers { catch_clause, cleanup_clause })
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}
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fn parse_cleanup_clause(&mut self, allow_returns: bool) -> Result<CleanupClause, ParseError> {
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let body = self.parse_block()?;
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// 安全性チェック：cleanup（returnsなし）では return/throw を禁止
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if !allow_returns {
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self.validate_cleanup_safety(&body)?;
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}
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Ok(CleanupClause {
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body,
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allow_returns,
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||
})
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}
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fn validate_cleanup_safety(&self, block: &Block) -> Result<(), ParseError> {
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for stmt in &block.statements {
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match stmt {
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ASTNode::Return(_) => {
|
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return Err(ParseError::CleanupCannotReturn {
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||
hint: "Use 'cleanup returns' if intentional final decision is needed"
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||
});
|
||
}
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||
ASTNode::Throw(_) => {
|
||
return Err(ParseError::CleanupCannotThrow {
|
||
hint: "cleanup blocks are for resource management only"
|
||
});
|
||
}
|
||
_ => {}
|
||
}
|
||
}
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Ok(())
|
||
}
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```
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**AST変換**:
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```rust
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// メソッド後置をTryCatchに正規化
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impl ASTNode {
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fn normalize_method_postfix(method: Method, postfix: PostfixModifiers) -> Method {
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Method {
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name: method.name,
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params: method.params,
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body: vec![ASTNode::TryCatch {
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try_body: method.body,
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catch_clauses: postfix.catch_clause.into_iter().collect(),
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||
finally_clause: postfix.finally_clause,
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}],
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return_type: method.return_type,
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}
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}
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}
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```
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**Bridge互換性**:
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- 既存のResult-mode lowering完全再利用
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- ThrowCtx機構そのまま活用
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- PHI-off (edge-copy) 合流維持
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#### 仕様の明確化（Phase 15.6）
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EBNF（段階的意思決定構文）
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```
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methodDecl := 'method' IDENT '(' params? ')' block stagingModifiers?
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stagingModifiers := catchClause? cleanupClause?
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catchClause := 'catch' '(' (IDENT IDENT | IDENT | ε) ')' block
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cleanupClause := 'cleanup' cleanupMode block
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cleanupMode := 'returns' (* 表現モード：return/throw許可 *)
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| ε (* 安全モード：return/throw禁止 *)
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```
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ゲート/フラグ
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- `NYASH_STAGING_DECISION=1`（または `NYASH_PARSER_STAGE3=1` と同梱）
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- `NYASH_CLEANUP_SAFETY_MODE=strict|permissive` (デフォルト: strict)
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段階実行順序（時系列的意思決定）
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1. **Stage 1**: メソッド本体実行
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2. **Stage 2**: 例外発生時は catch ブロック実行
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3. **Stage 3**: 常に cleanup ブロック実行（安全モードまたは表現モード）
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優先順位（段階的エスカレーション）
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- メソッド本体内のブロック後置catchが存在する場合、そちらが優先（最も近い境界が先）
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- 次にメソッドレベルcatch、最後に呼出し側（外側）のcatchへ伝播
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- cleanup は常に最終段階で実行（例外の有無に関わらず）
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スコープ/束縛
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- `catch (e)` の `e` はcatchブロック内ローカル。メソッド本体スコープには漏れない
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- cleanup ブロックはメソッド本体の変数スコープにアクセス可能
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cleanup 実行順序と安全性
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- **安全モード** (`cleanup`): return/throw禁止、純粋リソース管理のみ
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- **表現モード** (`cleanup returns`): 最終判断可能、return/throwで段階3の意思決定
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- cleanup 内の `return` は最終的な戻り値となる（Stage 3 の決定権）
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オーバーライド/署名
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- メソッドレベルcatch/cleanup はシグネチャに影響しない（戻り値型/引数は従来通り）
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- cleanup returns の場合は事実上の意思決定権を持つが、型システム上は透明
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- 将来: 段階効果ビット（staged effects）を導入し、継承階層での安全性を静的検査
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エラー規約
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- 複数catchはMVPでは非対応（構文受理する場合でも最初のみ使用）
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- 順序は `catch` → `cleanup` のみ許可。逆順・重複は構文エラー
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- `cleanup` と `cleanup returns` の混在は禁止（一意性の保証）
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#### 実装コスト
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- **パーサー**: 約100行追加
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- **AST**: 約50行追加
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- **Lowering**: 0行（既存再利用）
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- **テスト**: 約200行
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#### 期待効果
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- メソッド呼び出し側のtry-catch不要
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- リソース管理の自動化
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- エラー処理の統一化
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### Phase 16.1: メソッド後置定義（革新的構文）
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#### 目標
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メソッドの処理内容を先に書き、署名を後置する構文
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#### 構文
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```nyash
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box ModernBox {
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// 🚀 後置メソッド定義
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{
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local result = heavyComputation(arg)
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return optimize(result)
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} method process(arg): ResultBox
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{
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return me.field1 + me.field2
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} method getSum(): IntegerBox catch (e) {
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return 0
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}
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}
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```
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#### 技術的実装
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**パーサー拡張**:
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```rust
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fn parse_box_member(&mut self) -> Result<ASTNode, ParseError> {
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if self.current_token_is("{") {
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// ブロックから開始 = 後置定義の可能性
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let block = self.parse_block()?;
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if self.current_token_is("method") {
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let method_sig = self.parse_method_signature()?;
|
||
let postfix = self.parse_optional_postfix()?;
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return Ok(ASTNode::PostfixMethod {
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body: block,
|
||
signature: method_sig,
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||
postfix,
|
||
});
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||
}
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// 他の後置修飾子もチェック
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return self.parse_other_postfix_constructs(block);
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}
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// 従来構文
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self.parse_traditional_member()
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}
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```
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||
EBNF（ブロック先行・メソッド後置）
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```
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postfixMethod := block 'method' IDENT '(' params? ')' ( 'catch' '(' (IDENT IDENT | IDENT | ε) ')' block )? ( 'finally' block )?
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```
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先読み/二段化方針
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- `}` 後のトークンを先読みして `method|as|catch|finally` を判定。`method` の場合は署名を読み、既に取得した block を try_body として束ねる。
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- ブロック内で参照する引数名は「前方宣言」扱いとし、パーサ内部で仮束縛テーブルを用意して解決する（実装は二段正規化で可）。
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#### 実装コスト
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- **パーサー**: 約150行追加
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- **AST正規化**: 約100行
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- **ドキュメント**: 大幅更新
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#### 期待効果
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- 思考の自然な流れ（処理→署名）
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- 複雑なメソッドの可読性向上
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- コードレビューの効率化
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### Phase 16.2: 究極統一構文（哲学的完成）
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#### 目標
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Everything is Block + Modifierの完全実現
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#### 構文
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```nyash
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box UnifiedBox {
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// 🔥 Everything is Block + Modifier
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{
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return "Hello " + me.name
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} as field greeting: StringBox
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{
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return me.items.count()
|
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} as property size: IntegerBox
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||
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||
{
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return complexCalculation(arg)
|
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} as method compute(arg): ResultBox catch (e) {
|
||
return ErrorResult(e)
|
||
}
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||
{
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return asyncOperation()
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} as async method fetch(): FutureBox finally {
|
||
me.closeConnections()
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}
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||
}
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||
```
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#### 技術的実装
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||
**統一パーサー**:
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```rust
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enum BlockModifier {
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AsField { name: String, type_hint: Option<Type> },
|
||
AsProperty { name: String, type_hint: Option<Type> },
|
||
AsMethod {
|
||
name: String,
|
||
params: Vec<Parameter>,
|
||
return_type: Option<Type>,
|
||
is_async: bool,
|
||
},
|
||
WithCatch { param: Option<String>, body: Block },
|
||
WithFinally { body: Block },
|
||
}
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||
fn parse_block_with_modifiers(&mut self) -> Result<ASTNode, ParseError> {
|
||
let block = self.parse_block()?;
|
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let mut modifiers = Vec::new();
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||
while let Some(modifier) = self.parse_optional_modifier()? {
|
||
modifiers.push(modifier);
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||
}
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Ok(ASTNode::BlockWithModifiers { block, modifiers })
|
||
}
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||
```
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**意味解析**:
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```rust
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impl BlockWithModifiers {
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||
fn into_traditional_ast(self) -> Result<ASTNode, SemanticError> {
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||
match self.modifiers.primary_modifier() {
|
||
BlockModifier::AsField { .. } => self.to_field(),
|
||
BlockModifier::AsMethod { .. } => self.to_method(),
|
||
BlockModifier::AsProperty { .. } => self.to_property(),
|
||
}
|
||
}
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||
}
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||
```
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#### 実装コスト
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- **パーサー**: 約300行（大幅改造）
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- **意味解析**: 約200行
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- **エラーメッセージ**: 約100行
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- **移行ツール**: 約500行
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#### 期待効果
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- データと振る舞いの完全統一
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- コンパイラ最適化の新機会
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- 言語学習コストの削減
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## 互換性戦略
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### 後方互換性の確保
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```nyash
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box MixedBox {
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// ✅ 従来構文（永続サポート）
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field oldField: StringBox
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method oldMethod() {
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return traditional()
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}
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// ✅ 新構文（段階的導入）
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{
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return computed()
|
||
} as field newField: StringBox
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method newMethod() {
|
||
return modern()
|
||
} catch (e) {
|
||
return fallback()
|
||
}
|
||
}
|
||
```
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||
### 移行支援ツール
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```bash
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# 自動変換ツール
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nyash-migrate --from traditional --to postfix src/
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# 段階的移行
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nyash-migrate --phase 15.6 src/ # メソッドレベルcatch/finally
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nyash-migrate --phase 16.1 src/ # 後置定義
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||
nyash-migrate --phase 16.2 src/ # 統一構文
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```
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## 性能への影響
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### 実行時性能
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- **変化なし**: AST正規化により従来と同じMIR生成
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- **最適化機会**: 統一構文による新しい最適化パス
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### コンパイル時間
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- **Phase 15.6**: 影響なし（既存パス再利用）
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- **Phase 16.1**: +5-10%（パーサー複雑化）
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||
- **Phase 16.2**: +10-15%（意味解析追加）
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### メモリ使用量
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- **AST**: +10-15%（中間表現の追加）
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||
- **実行時**: 変化なし（同じMIR生成）
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## テスト戦略
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### 段階的テスト
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```bash
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# Phase 15.6 テスト
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./test/method-postfix-catch/
|
||
├── basic-catch.nyash
|
||
├── basic-finally.nyash
|
||
├── catch-and-finally.nyash
|
||
├── nested-methods.nyash
|
||
└── resource-management.nyash
|
||
|
||
# Phase 16.1 テスト
|
||
./test/postfix-method-definition/
|
||
├── simple-postfix.nyash
|
||
├── complex-signature.nyash
|
||
├── with-catch.nyash
|
||
└── mixed-styles.nyash
|
||
|
||
# Phase 16.2 テスト
|
||
./test/unified-syntax/
|
||
├── field-method-property.nyash
|
||
├── async-methods.nyash
|
||
├── performance-comparison.nyash
|
||
└── migration-compatibility.nyash
|
||
```
|
||
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||
### 回帰テストの確保
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||
- 全既存テストがPhase 15.6で継続PASS
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||
- 新構文と旧構文の等価性検証
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||
- パフォーマンス回帰の監視
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## リスク評価と対策
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### 技術的リスク
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1. **パーサー複雑化** → 段階的実装で複雑性管理
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2. **エラーメッセージ** → 専用のエラー報告機構
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3. **IDE対応** → Language Server Protocol拡張
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### 採用リスク
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1. **学習コスト** → 段階的導入と豊富なドキュメント
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2. **コミュニティ分裂** → 互換性維持と移行支援
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3. **ツール対応** → 既存ツールとの互換性確保
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### 対策
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- **保守的ロールアウト**: 各フェーズで十分な検証期間
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- **フィードバック収集**: ベータユーザーからの積極的意見収集
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||
- **フォールバック計画**: 問題発生時の迅速な巻き戻し手順
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## 成功指標
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### 技術指標
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- [ ] 全既存テストがPASS（100%）
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- [ ] 新構文テストカバレッジ（95%+）
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- [ ] パフォーマンス劣化なし（±3%以内）
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- [ ] コンパイル時間増加最小（+15%以下）
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### 利用指標
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- [ ] メソッドレベル例外処理の採用率（50%+）
|
||
- [ ] 後置定義構文の採用率（30%+）
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||
- [ ] 統一構文の採用率（20%+）
|
||
- [ ] 開発者満足度向上（Survey）
|
||
|
||
### 影響指標
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||
- [ ] 例外関連バグの削減（30%+）
|
||
- [ ] コードレビュー時間短縮（20%+）
|
||
- [ ] 新規開発者の学習時間短縮（25%+）
|
||
- [ ] 他言語からの影響検証（学術追跡）
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**最終更新**: 2025年9月18日
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**実装責任者**: ChatGPT (基盤実装) + 段階的拡張チーム
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**状態**: Phase 15.6実装準備完了、Phase 16.x設計完了
|