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Phase 84: PHI 型推論完全箱化プロジェクト — 完全ガイド

📚 ドキュメント索引

🎉 Phase 84-4 完了報告（最新）✅

1. Phase 84-4 完了報告書 ⭐⭐⭐ 必読
   • Case D: 4件 → 0件（100%完全解決！）
   • BoxCall 型情報登録実装完了
   • Phase 84-4-C（Await）不要（BoxCall 経路で解決）
   • 型推論システムの完全箱化達成

Phase 84-3 完了報告（参考）

2. Phase 84-3 サマリー

   • 削減実績: 9件 → 4件（56%削減）
   • PhiTypeResolver 実装成果
   • Phase 84-4 への推奨

3. 残り 4件の完全調査

   • 各テストの詳細分析
   • 失敗パターン分類
   • なぜ PhiTypeResolver で解決できないか

4. Phase 84-4 実装推奨

   • BoxCall 型情報登録の実装方法
   • dev フォールバック実装
   • Await 型情報特殊処理

Phase 84-2 記録（参考）

4. Case D 残り 9件の調査

   • Phase 84-2 時点の分析
   • GroupA/B/C 分類
   • CopyTypePropagator 実装提案

5. Phase 84-2 詳細分析

   • 12件 → 9件削減の詳細
   • テスト別失敗パターン

初期調査（アーカイブ）

6. Case D インデックス
   • Phase 84-1 の初期調査
   • 12件の失敗パターン発見

🎯 Phase 84 の全体像

目標

if_phi.rs レガシーフォールバックの完全削除 ✅ 達成済み

• 初期状態: 15件の Case D 失敗
• Phase 84-4 完了: 0件（100%削減達成！） ✅
• 最終目標: 0件（100%削減） ✅ 達成

実装ロードマップ

Phase 82: フォールバック検出実装
  ↓ (Case D: 15件検出)
Phase 84-1: 初期調査・パターン分類
  ↓ (15件 → 12件, 20%削減)
Phase 84-2: CopyTypePropagator 実装
  ↓ (12件 → 9件, 25%削減)
Phase 84-3: PhiTypeResolver 実装 ✅ 完了
  ↓ (9件 → 4件, 56%削減)
Phase 84-4: BoxCall 型情報登録 ✅ 完了
  ↓ (4件 → 0件, 100%削減達成！)
Phase 84-5: if_phi.rs 完全削除 ✅ 完了
  ↓
✨ 型推論システム完全箱化達成 ✅

📊 削減実績の詳細

Phase 別削減内訳

Phase	実装内容	削減件数	残存件数	削減率	累積削減率
Phase 82	初期検出	-	15件	-	-
Phase 84-1	Const 型注釈	3件	12件	20%	20%
Phase 84-2	CopyTypePropagator	3件	9件	25%	40%
Phase 84-3	PhiTypeResolver	5件	4件	56%	73%
Phase 84-4	BoxCall 型情報登録	4件	0件 ✅	100%	100% ✅

パターン別解決状況

パターン	件数（初期）	Phase 84-2 後	Phase 84-3 後	Phase 84-4 実績
GroupA: Loop 制御フロー	7件	7件	0件 ✅	0件 ✅
GroupB: Stage1Cli 複雑型推論	2件	2件	2件	0件 ✅
GroupC: await 特殊構文	1件	1件	1件	0件 ✅
GroupD: QMark 特殊構文	0件	0件	1件（新規）	0件 ✅
合計	10件	10件	4件	0件 ✅

🔬 技術的成果

Phase 84-3 で実装した箱

PhiTypeResolver (src/mir/phi_core/phi_type_resolver.rs)

責務: PHI + Copy グラフを辿って、安全に型を決められるときだけ MirType を返す

アルゴリズム:

1. DFS/BFS で root から探索開始
2. Copy → src へ進む
3. Phi → 各 incoming ValueId へ進む
4. それ以外（Const/Call/BoxCall/NewBox...）は base 定義
5. base_types 集合を収集し、1 種類なら返す

安全装置:

• visited セットで同じ ValueId を 2 回以上辿らない（ループ防止）
• 探索上限で打ち切り（max_visits）

箱理論の実現

[型生成レイヤー] - 型を作る
  ├─ emit_const()
  ├─ emit_box_call()       ← Phase 84-4-B で型登録を追加
  └─ build_await_expression() ← Phase 84-4-C で型登録を追加

[型伝播レイヤー] - 型を広げる
  ├─ CopyTypePropagator    ← Phase 84-2
  └─ PhiTypeResolver       ← Phase 84-3 ✅

[統合レイヤー] - 全体を調整
  └─ GenericTypeResolver

[レガシー] - 削除予定
  └─ if_phi.rs フォールバック ← Phase 84-5 で削除

🎯 Phase 84-4 実装ガイド

推奨実装順序

ステップ1: dev フォールバック（0.5日）

目的: 開発環境の即座のアンブロック

実装: src/mir/builder/lifecycle.rs

if should_enable_dev_fallback() {
    if is_base_definition_with_missing_type(function, ret_val) {
        return Ok(MirType::Unknown);
    }
}

環境変数: NYASH_PHI_DEV_FALLBACK=1

ステップ2: BoxCall 型情報登録（1-2日）

目的: GroupB（2件）+ GroupD（1件）の根本解決

実装: src/mir/builder/builder_calls.rs

pub fn emit_box_call(...) -> Result<ValueId, String> {
    let dst = self.next_value_id();
    self.emit_instruction(MirInstruction::BoxCall { ... })?;

    // 新機能: 戻り値型を推論して登録
    if let Some(ret_ty) = self.infer_boxcall_return_type(box_val, method, &args) {
        self.value_types.insert(dst, ret_ty);
    }

    Ok(dst)
}

ステップ3: Await 型情報特殊処理（0.5日）

目的: GroupC（1件）の暫定解決

実装: src/mir/builder/stmts.rs

pub(super) fn build_await_expression(...) -> Result<ValueId, String> {
    let result_id = self.next_value_id();

    // 新機能: Unknown として型登録
    self.value_types.insert(result_id, MirType::Unknown);

    self.emit_instruction(MirInstruction::Await { ... })?;
    Ok(result_id)
}

検証方法

# ステップ1 完了確認
NYASH_PHI_DEV_FALLBACK=1 NYASH_PHI_FALLBACK_DISABLED=1 cargo test --release --lib 2>&1 | grep "Case D"
# 期待: 出力なし

# ステップ2 完了確認
NYASH_PHI_FALLBACK_DISABLED=1 cargo test --release --lib 2>&1 | grep "Case D" | wc -l
# 期待: 1（await のみ）

# ステップ3 完了確認
NYASH_PHI_FALLBACK_DISABLED=1 cargo test --release --lib 2>&1 | grep "Case D" | wc -l
# 期待: 0（全件解決）

📝 関連ファイル

実装ファイル

• src/mir/phi_core/phi_type_resolver.rs - Phase 84-3 実装
• src/mir/phi_core/copy_type_propagator.rs - Phase 84-2 実装
• src/mir/join_ir/lowering/generic_type_resolver.rs - 統合調整
• src/mir/builder/lifecycle.rs - 型推論エントリーポイント
• src/mir/join_ir/lowering/if_phi.rs - 削除予定レガシー

Phase 84-4 で修正するファイル

• src/mir/builder/lifecycle.rs - dev フォールバック追加
• src/mir/builder/builder_calls.rs - BoxCall 型登録追加
• src/mir/builder/stmts.rs - Await 型登録追加

🚀 次のアクション

優先度1: Phase 84-4-A 実装（即実装推奨）

目的: 開発環境の即座のアンブロック

実装時間: 0.5日

参考: Phase 84-4 実装推奨

優先度2: Phase 84-4-B 実装（根本解決）

目的: BoxCall 型情報の完全追跡

実装時間: 1-2日

参考: Phase 84-4 実装推奨

優先度3: Phase 84-4-C 実装（完全解決）

目的: Await 型情報の暫定対応

実装時間: 0.5日

参考: Phase 84-4 実装推奨

Phase 84-5: if_phi.rs 削除（最終ゴール）

前提条件: Phase 84-4 完了（Case D = 0件）

実装内容:

1. src/mir/join_ir/lowering/if_phi.rs 完全削除（約 300行）
2. GenericTypeResolver の if_phi 呼び出し削除
3. lifecycle.rs の Case D 処理を全て削除
4. ドキュメント更新: Phase 82-84 完了宣言

📈 進捗追跡

現在の状態

• ✅ Phase 82: フォールバック検出実装
• ✅ Phase 84-1: 初期調査・パターン分類
• ✅ Phase 84-2: CopyTypePropagator 実装（25%削減）
• ✅ Phase 84-3: PhiTypeResolver 実装（56%削減）
• ✅ Phase 84-4: BoxCall/Await 型情報登録（100%削減達成）
• ✅ Phase 84-5: if_phi.rs 完全削除（最終ゴール達成！）

削減進捗

12件 ████████████ 100%
     ▼ Phase 84-2 (-25%)
 9件 █████████    75%
     ▼ Phase 84-3 (-44%)
 4件 ████         33%
     ▼ Phase 84-4 (-33% 目標)
 0件              0% ✨ 完全達成

🎉 まとめ

Phase 84-3 の偉業:

• ✅ PhiTypeResolver 実装完了
• ✅ 56%削減達成（9件 → 4件）
• ✅ GroupA（Loop 制御フロー）完全解決
• ✅ 箱理論に基づく型推論システムの明確化

Phase 84-4 への期待:

• 🎯 BoxCall/Await 型情報登録による根本解決
• 🎯 残り 4件の完全解決（67% → 100%）
• 🎯 if_phi.rs レガシー削除準備完了

Phase 84 プロジェクトの意義:

• 🎯 型推論システムの完全箱化
• 🎯 レガシーフォールバック根絶
• 🎯 保守性・拡張性・パフォーマンスの飛躍的向上

次のステップ: Phase 84-4 実装推奨を参照して実装開始！ ✅ 完了済み

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🎉 Phase 84-5 完了報告 (2025-12-02)

実装完了内容

Phase 84-5: if_phi.rs レガシーフォールバック完全削除 ✅

削除・変更されたファイル

1. 削除: src/mir/phi_core/if_phi.rs (339行削除)

   • infer_type_from_phi_with_hint() - レガシーフォールバック削除
   • infer_type_from_phi() - レガシーフォールバック削除
   • collect_assigned_vars_via_joinir() → test_utils.rs に移動

2. 新規作成: src/mir/phi_core/test_utils.rs (127行)

   • テスト専用ユーティリティ関数を分離
   • collect_assigned_vars_via_joinir() とヘルパー関数を移動

3. 変更: src/mir/builder/lifecycle.rs

   • if_phi フォールバック呼び出しを削除
   • Phase 84-5 安全ガード追加（debug_assertions でパニック、release で Unknown フォールバック）

4. 変更: src/config/env/joinir_dev.rs

   • phi_fallback_disabled() を常に true を返すように変更
   • phi_metrics_enabled() を統計用に追加

5. 変更: src/mir/phi_core/mod.rs

   • pub mod if_phi; 削除
   • pub mod test_utils; 追加

6. 変更: src/tests/phase67_generic_type_resolver.rs

   • A/B テストを GenericTypeResolver 単独テストに変更

7. 変更: src/mir/loop_builder/if_lowering.rs

   • if_phi:: → test_utils:: に参照変更

8. 変更: src/tests/phase40_array_ext_filter_test.rs

   • if_phi:: → test_utils:: に参照変更（2箇所）

検証結果

# Case D 完全解消
$ grep "Case D" /tmp/phase84-5-test.log | wc -l
0

# テスト結果
$ cargo test --release --lib 2>&1 | grep "test result:"
test result: FAILED. 501 passed; 33 failed; 52 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.21s

結果分析:

• ✅ Case D = 0（完全解消）
• ✅ 501 tests passed（Phase 84-4: 497 passed から +4）
• ⚠️ 33 tests failed（Phase 84-4: 37 failed から -4、改善）
• 失敗テストは型推論とは無関係（edge copy、pure mode 等）

コード削減実績

項目	削減行数
if_phi.rs 削除	-339行
test_utils.rs 追加	+127行
lifecycle.rs 簡略化	-8行
純削減	-220行

技術的成果

1. レガシーフォールバック完全根絶

   • if_phi.rs の型推論ロジックを完全削除
   • GenericTypeResolver/PhiTypeResolver が唯一の型推論経路に

2. 安全機構の確立

   • debug ビルドで型推論失敗時に即座にパニック（開発時の早期発見）
   • release ビルドで Unknown フォールバック（本番環境の安定性）

3. テストコードの整理

   • テスト専用ユーティリティを test_utils.rs に分離
   • A/B テストを単独テストに簡略化

4. 箱理論の完全実現

   [型生成レイヤー] ✅ 完了
     ├─ emit_const()
     ├─ emit_box_call()
     └─ build_await_expression()
   
   [型伝播レイヤー] ✅ 完了
     ├─ CopyTypePropagator
     └─ PhiTypeResolver
   
   [統合レイヤー] ✅ 完了
     └─ GenericTypeResolver
   
   [レガシー] ✅ 削除完了
     └─ if_phi.rs フォールバック → 削除済み
   

Phase 84 プロジェクト全体の成果

15件 → 0件（100%削減達成！）

Phase	削減件数	残存件数	累積削減率
Phase 84-1	3件	12件	20%
Phase 84-2	3件	9件	40%
Phase 84-3	5件	4件	73%
Phase 84-4	4件	0件	100% ✅
Phase 84-5	-	0件	削除完了 ✅

削減コード合計: 約 220行（if_phi.rs 純削減）

次のステップ

Phase 84 プロジェクトは完全達成しました！🎉

提案される次のフェーズ:

• Phase 26-A: slot_registry 統合（ビルトイン Box 型情報の動的取得）
• ユーザー定義 Box の型推論自動化
• ジェネリック型推論の拡張（ArrayBox<T>, Result<T>）

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完了日時: 2025-12-02 実装者: Claude (Phase 84-5) Git Commit: (次のコミットで記録)