Add associative map constraints and range refinement

doc/manual/souce/design/composition-and-materialization.md

@@ -1,6 +1,6 @@
 # Composition and Materialization
 
-`&`、`//`、`default`、materialize は、runtime value の variant に基づいて処理する。
+`&`、`//`、`as`、`default`、materialize は、runtime value の variant に基づいて処理する。
 
 ## `&`
 
@@ -89,7 +89,24 @@ patch(a: RuntimeValue, b: RuntimeValue) -> RuntimeValue
 - 配列、scalar、function は右辺置換とする。
 
 `//` は制約を保持するための演算子ではない。
-制約を満たす具体化には `&` を使う。
+対称な制約合成には `&` を使い、左辺が右辺より狭いことを確認しながら合成する場合は `as` を使う。
+
+## `as`
+
+`as` は narrower と wider の向きを固定した範囲包含確認と合成である。
+
+```text
+apply_as(narrower: RuntimeValue, wider: RuntimeValue)
+  -> RuntimeValue | Diagnostic
+```
+
+abstract / abstract では、左辺 constraints が右辺 constraints を包含することを確認し、左辺を結果にする。
+concrete / abstract では、concrete value が右辺 constraints を満たすことを確認する。
+
+object / object では右辺を field domain とする。左辺にしかない field は診断し、両側にある field は再帰的に `apply_as` し、右辺にしかない field は thunk を force せずそのまま結果へ残す。
+この扱いは default の有無に依存しない。default は包含判定の根拠でも `as` の補完値でもなく、後の materialize だけが選択する。
+
+`ArrayItems(wider)` は concrete array の全要素を、`MapValues(wider)` は concrete object の全 field value を同じ関数で絞り込む。
 
 ## materialize
 

doc/manual/souce/design/embedding-api.md

@@ -41,10 +41,10 @@ engine.bind_global(
 A user source can then refer to `Service` without importing it.
 
 ```dcdl
-Service & {
+{
   name = "api";
   port = 9443;
-}
+} as Service
 ```
 
 ## HostValue
@@ -60,6 +60,7 @@ HostValue =
   Bool
   Array(Vec<HostValue>)
   ArrayConstraint { item, constraints, default }
+  MapConstraint { value, constraints, default }
   Object(Vec<HostField>)
   Abstract { constraints, default }
 ```
@@ -69,6 +70,9 @@ When a host value is bound, the engine internalizes it into `RuntimeValue` and a
 `HostValue::array_of(item)` builds an array constraint with a required element schema.
 There is no host API for an unconstrained abstract array.
 
+`HostValue::map_of(value)` builds a map constraint whose arbitrary object field values must satisfy `value`.
+`BTreeMap<String, T>` and, with `std`, `HashMap<String, T>` implement `DecodalSchema`, `DecodalDecode`, and `IntoHostValue` using this representation.
+
 ## Abstract host objects
 
 A host-provided schema object is represented as a concrete object structure whose fields may contain abstract values.

doc/manual/souce/design/execution-pipeline.md

@@ -16,7 +16,8 @@ demand-driven evaluation
   ├─ load imported module on demand
   ├─ evaluate expression
   ├─ compose `&`
-  └─ patch `//`
+  ├─ patch `//`
+  └─ validate `as`
   ↓
 materialize
   ↓
@@ -105,9 +106,16 @@ eval(A // B):
   a = eval(A)
   b = eval(B)
   patch(a, b)
+
+eval(A as S):
+  narrower = eval(A)
+  wider = eval(S)
+  apply_as(narrower, wider)
 ```
 
-`&` は制約を保った合成を行い、`//` は右辺優先の deep patch を行う。
+`&` は制約を保った対称な合成を行い、`//` は右辺優先の deep patch を行う。
+`as` は左辺が右辺より狭いことを再帰的に確認する。左辺で絞られた部分は左辺を使い、右辺だけの部分は abstract のまま保持する。
+default は `as` では選択せず、materialize まで遅延する。
 詳細は [Composition and Materialization](./composition-and-materialization.md) に置く。
 
 ## resolver / binder
@@ -140,7 +148,7 @@ resolver / binder を追加すると、以下を早期に診断しやすくな
 - import path の一部静的解決
 - span 付き diagnostic の精度向上
 
-ただし、Decodal の制約検証は独立した type checking pass ではなく、`&` の合成時や materialize 時に行う。
+ただし、Decodal の制約検証は独立した type checking pass ではなく、`&` の合成時、`as` の適用時、materialize 時に行う。
 
 ## materialize
 

doc/manual/souce/design/features.md

@@ -10,6 +10,7 @@ Core に入れる機能は、基本的に deterministic な value transformation
 - arithmetic / logical / comparison operators
 - array concat
 - object / constraint composition
+- asymmetric range refinement and homogeneous map constraints
 - default materialization
 - pure function evaluation
 - host supplied import evaluation

doc/manual/souce/design/index.md

@@ -6,7 +6,7 @@
 ## 方針
 
 初期処理系は AST interpreter として実装する。
-bytecode VM や JIT ではなく、AST を demand-driven に評価することで、遅延評価、循環参照、`default`、`&`、`//` の意味論を小さく実装する。
+bytecode VM や JIT ではなく、AST を demand-driven に評価することで、遅延評価、循環参照、`default`、`&`、`//`、`as` の意味論を小さく実装する。
 
 ## 構成
 

doc/manual/souce/design/runtime-model.md

@@ -124,6 +124,7 @@ constraint は concrete value とは別の型として扱う。
 Constraint =
   Type(PrimitiveType)
   ArrayItems(ThunkId)
+  MapValues(ThunkId)
   Compare(Op, Literal)
   Regex(Pattern)
   BuiltinPredicate(Symbol)
@@ -133,6 +134,9 @@ Constraint =
 `ArrayItems` は配列そのものの型と、すべての要素へ合成する schema thunk を表す。
 配列用の primitive type は持たず、抽象配列には必ず要素制約が必要である。
 
+`MapValues` は object の key 集合を制限せず、すべての field value へ適用する schema thunk を表す。
+連想配列は materialize 後も `Data::Object` になり、別の data variant は持たない。
+
 初期実装では、object の形は主に `Concrete(Object)` の field に `Abstract` を置くことで表現する。
 object 全体にかかる constraint は必要になった時点で追加する。