NEPLg2.1 メモリ管理仕様

最終更新: 2026-03-27

1. 設計目標

  1. GC を使わずにメモリ安全を確保する。
  2. 内部メモリ操作を surface では Pure に畳み込めるようにする。
  3. 安全な API を Result / Option 前提で公開する。
  4. Wasm と LLVM で安全意味論を共有する。

2. 値の三分類

2.1 Pure persistent value

例: str, List .T, immutable struct

2.2 Unique mutable work state

例: ByteBuf, OwnedBuf .T, VecBuilder .T, StringBuilder

2.3 Linear capability / external resource

例: File, Socket, RegionToken

3. 自動メモリ管理

3.1 Region Inference

Pure persistent value を region 単位で解放する。

3.2 Drop Elaboration

Owned / Linear resource に対して scope exit などで自動 drop を挿入する。

4. 文字列とバイト列

型意味
strUTF-8 保証された immutable text
ByteBuf任意バイト列
StringBuilder文字列構築用の一意可変状態

4.1 StringBuilder API 例

表層構文は Zenn #2 の let / lambda / () 表記に合わせる。

let new %fn () StringBuilder \() ...
let push_str %fn StringBuilder fn str StringBuilder \builder \s ...
let finish %fn StringBuilder str \builder ...

4.2 変換

let to_str %fn ByteBuf Result str Utf8Error \buf ...
let to_bytes %fn str ByteBuf \s ...

5. IO 資源

IO は Impure であり、所有権付き handle を消費しながら進める設計を維持する。

let Mode enum:
    Read
    Write
    Append

let open %fn* Path fn Mode Result File IoError \path \mode ...
let read %fn* File Result Pair File str IoError \file ...
let write %fn* File fn str Result File IoError \file \text ...
let flush %fn* File Result File IoError \file ...
let close %fn* File Result () IoError \file ...

close の成功値は () とする。

失敗時に handle を返す別 API が必要なら、戻り値側に Pair File IoError を含む別シグネチャを定義する。

let try_read %fn* File Result Pair File str Pair File IoError \file ...

6. Phase 8 との接続

依存型導入後も、型に現れる値は不変でなければならない。このため、Pure persistent value と region 管理の設計はそのまま Phase 8 の基盤になる。

let get .T .len .idx %fn Vec .T .len fn .idx .T
    ...

具体的な依存型シグネチャは phase8.md に従う。

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