//! Rust 测试框架调用的 VM/Store 基础协议集成场景，不依赖源码编译器。
//! Resource 用 Rust Drop 计数观察实际析构，Number/ReflectedOrdering 验证宿主载荷协议覆盖和反向分派。
//! 每个测试独立建 VM；未显式归还的根及未收集环最终仍须由整个 VM 的销毁清理。

use std::any::Any;
use std::sync::Arc;
use std::sync::atomic::{AtomicUsize, Ordering};

use endor_core::{CompareOp, NativeFunction, ObjectPayload, ObjectRef, Record, Value, Vm, VmError};

#[derive(Debug)]
/// 生命周期场景的宿主资源：以 Drop 计数观测真正销毁，edges 同时让载荷参与托管图。
struct Resource {
    /// VM 外观察实际析构次数的共享计数器。
    drops: Arc<AtomicUsize>,
    /// 分配时由 Heap 快照持有的内部强边，含重复项。
    edges: Vec<ObjectRef>,
}

impl Drop for Resource {
    /// Resource 真正销毁时累加共享计数，区分句柄复制/归还与实际 Rust 资源释放。
    fn drop(&mut self) {
        self.drops.fetch_add(1, Ordering::SeqCst);
    }
}

impl ObjectPayload for Resource {
    /// Store/比较协议的具体载荷下转型入口，不依赖语言名义类型。
    fn as_any(&self) -> &dyn Any {
        self
    }

    /// 错误与诊断显示的类别标签。
    fn kind_name(&self) -> &'static str {
        "resource"
    }

    /// Heap 分配时枚举载荷拥有边；重复项必须逐项计数，不能去重。
    fn trace(&self, visit: &mut dyn FnMut(ObjectRef)) {
        // 每个槽都是独立拥有边，不能因为身份相同而合并计数。
        for reference in &self.edges {
            visit(*reference);
        }
    }

    /// Resource 允许公共属性表，使测试能组合载荷边和属性边成环。
    fn allows_attributes(&self) -> bool {
        true
    }
}

#[derive(Debug)]
/// 协议覆盖场景的自定义整数载荷，与内置 EndorNumberObject 分开，专门验证 Store 的动态分派。
struct Number(i64);

impl ObjectPayload for Number {
    /// Store/比较协议的具体载荷下转型入口，不依赖语言名义类型。
    fn as_any(&self) -> &dyn Any {
        self
    }

    /// 错误与诊断显示的类别标签。
    fn kind_name(&self) -> &'static str {
        "number"
    }

    /// 测试 Number 用值覆盖默认身份表示，供 str 默认回退调用。
    fn repr(&self, _identity: ObjectRef) -> Result<String, VmError> {
        Ok(self.0.to_string())
    }

    /// 测试 Number 仅零为假，不使用默认对象恒真规则。
    fn is_true(&self) -> Result<bool, VmError> {
        Ok(self.0 != 0)
    }

    /// Store::hash 调用此载荷协议，按整数值生成哈希；负数按 Rust as 转为 u64。
    fn hash(&self, _identity: ObjectRef) -> Result<u64, VmError> {
        Ok(self.0 as u64)
    }

    /// Store 先正向后反向调用；返回 None 是未实现，Some(false) 则不再回退。
    fn compare(
        &self,
        other: &dyn ObjectPayload,
        operation: CompareOp,
    ) -> Result<Option<bool>, VmError> {
        // Number 只处理同类，其他载荷返回 None 允许 Store 继续分派。
        let Some(other) = other.as_any().downcast_ref::<Self>() else {
            return Ok(None);
        };
        // 同类 Number 每个关系都返回明确结果，false 也不是未实现。
        Ok(Some(match operation {
            CompareOp::Eq => self.0 == other.0,
            CompareOp::Ne => self.0 != other.0,
            CompareOp::Lt => self.0 < other.0,
            CompareOp::Le => self.0 <= other.0,
            CompareOp::Gt => self.0 > other.0,
            CompareOp::Ge => self.0 >= other.0,
        }))
    }
}

/// 各生命周期测试共用分配器，保存计数器 Arc 与给定不可变边，返回一份拥有根。
fn resource(vm: &mut Vm, drops: &Arc<AtomicUsize>, edges: Vec<ObjectRef>) -> ObjectRef {
    vm.allocate(Resource {
        drops: drops.clone(),
        edges,
    })
    .unwrap()
}

#[test]
/// 验证新 VM 不隐式自举名义类型或内置对象；不代表 VM 没有显式类型 API。
fn starts_empty_without_language_classes_or_a_type_system() {
    // 只观察初始空堆，不因查询自动初始化对象。
    let vm = Vm::new().unwrap();
    assert_eq!(vm.object_count(), 0);
}

#[test]
/// 验证普通 Record 的身份表示、恒真和身份相等回退，无序比较及不可调用的错误。
fn defaults_provide_identity_representation_hash_and_truth() {
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 第一个独立对象/资源保留一份根，与 second/equal 比较身份或引用关系。
    let first = vm.new_object().unwrap();
    // 另一个分配结果有独立身份，即使内容相同也不是同对象。
    let second = vm.new_object().unwrap();
    assert_eq!(vm.object(first).unwrap().header().identity(), first);
    assert!(vm.is_same(first, first).unwrap());
    assert!(!vm.is_same(first, second).unwrap());
    assert!(vm.repr(first).unwrap().contains(&first.to_string()));
    assert_eq!(vm.repr(first).unwrap(), vm.str(first).unwrap());
    assert_eq!(vm.hash(first).unwrap(), vm.hash(first).unwrap());
    assert!(vm.is_true(first).unwrap());
    assert!(vm.compare(first, first, CompareOp::Eq).unwrap());
    assert!(vm.compare(first, second, CompareOp::Ne).unwrap());
    assert_eq!(
        vm.compare(first, second, CompareOp::Lt),
        Err(VmError::UnsupportedOperation("ordering"))
    );
    assert_eq!(
        vm.call(first, &[]),
        Err(VmError::UnsupportedOperation("call"))
    );
}

#[test]
/// 验证复制句柄不保留对象，显式 retain/release 控制资源销毁与过期访问。
fn explicit_references_control_lifetime_and_copies_are_borrowed() {
    // 共享 Rust 原子计数器独立于 VM 生命周期，测试可在对象销毁后读取实际析构次数。
    let drops = Arc::new(AtomicUsize::new(0));
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // resource 返回一份外部根，后续复制不新增根。
    let owned = resource(&mut vm, &drops, vec![]);
    // 直接复制 ObjectRef，ref_count 仍为一，不能额外 release。
    let borrowed = owned;
    assert_eq!(vm.ref_count(borrowed).unwrap(), 1);
    // 显式多取得一份外部根，需两次归还后才实际析构。
    vm.retain(owned).unwrap();
    assert_eq!(vm.ref_count(owned).unwrap(), 2);
    vm.release(owned).unwrap();
    assert_eq!(drops.load(Ordering::SeqCst), 0);
    vm.release(owned).unwrap();
    assert_eq!(drops.load(Ordering::SeqCst), 1);
    assert_eq!(vm.object_count(), 0);
    // 最后拥有根释放后，复制来的借用句柄必须失效，不能当作额外拥有根。
    assert!(matches!(vm.object(borrowed), Err(VmError::InvalidHandle)));
    assert_eq!(vm.release(borrowed), Err(VmError::InvalidHandle));
}

#[test]
/// 验证字段独立持有内部边，不能用外部 release 归还仅借用的属性边。
fn attributes_keep_objects_alive_and_delete_releases_them() {
    // 共享 Rust 原子计数器独立于 VM 生命周期，测试可在对象销毁后读取实际析构次数。
    let drops = Arc::new(AtomicUsize::new(0));
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 普通 Record 字段作为子对象强边来源。
    let owner = vm.new_object().unwrap();
    // 子对象先有分配根，写入属性后另有内部边。
    let child = resource(&mut vm, &drops, vec![]);
    vm.set_attr(owner, "child", Value::Object(child)).unwrap();
    assert_eq!(vm.ref_count(child).unwrap(), 2);
    // 归还分配根后属性边继续保活，不能再当作拥有根重复 release。
    vm.release(child).unwrap();
    assert_eq!(vm.ref_count(child).unwrap(), 1);
    assert_eq!(vm.release(child), Err(VmError::NoOwnedReference));
    assert_eq!(vm.get_attr(owner, "child").unwrap(), Value::Object(child));
    vm.del_attr(owner, "child").unwrap();
    assert_eq!(drops.load(Ordering::SeqCst), 1);
    assert_eq!(
        vm.get_attr(owner, "child"),
        Err(VmError::AttributeNotFound("child".into()))
    );
}

#[test]
/// 验证属性同对象重写先保留新边再归还旧边，随后改标量才释放最后强边。
fn replacing_the_same_edge_does_not_destroy_the_target() {
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 普通 Record 字段作为子对象强边来源。
    let owner = vm.new_object().unwrap();
    // 独立目标用于属性替换或多重载荷边计数。
    let target = vm.new_object().unwrap();
    vm.set_attr(owner, "child", Value::Object(target)).unwrap();
    // 归还原根，后续存活完全依赖已建立的内部边。
    vm.release(target).unwrap();
    vm.set_attr(owner, "child", Value::Object(target)).unwrap();
    assert_eq!(vm.ref_count(target).unwrap(), 1);
    vm.set_attr(owner, "child", Value::Number(7_i64.into()))
        .unwrap();
    // 属性从对象改为数值会归还原目标最后的边，因此旧 target 句柄应失效。
    assert!(matches!(vm.object(target), Err(VmError::InvalidHandle)));
    assert_eq!(
        vm.get_attr(owner, "child").unwrap(),
        Value::Number(7_i64.into())
    );
}

#[test]
/// 验证宿主主动 retain 属性借用结果后，可在原父对象释放后继续使用。
fn borrowed_attribute_results_can_be_retained_by_the_host() {
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 父对象拥有 child 字段边，释放父根会移除该边。
    let parent = vm.new_object().unwrap();
    // 子对象先有分配根，写入属性后另有内部边。
    let child = vm.new_object().unwrap();
    vm.set_attr(parent, "child", Value::Object(child)).unwrap();
    // 归还分配根后属性边继续保活，不能再当作拥有根重复 release。
    vm.release(child).unwrap();
    // get_attr 返回借用值，宿主若要跨父对象寿命使用须手动 retain。
    let Value::Object(borrowed) = vm.get_attr(parent, "child").unwrap() else {
        panic!("expected an object");
    };
    // 取得独立宿主根后，原持有字段消失也不会使结果失效。
    vm.retain(borrowed).unwrap();
    vm.release(parent).unwrap();
    assert_eq!(vm.ref_count(borrowed).unwrap(), 1);
    vm.release(borrowed).unwrap();
    assert_eq!(vm.object_count(), 0);
}

#[test]
/// 验证异堆和过期值写入失败保持旧字段，retain/release/身份比较也验证堆归属。
fn failed_foreign_and_stale_writes_preserve_the_old_attribute() {
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 第二个 VM 用于构造确实属于异堆的有效身份。
    let mut other = Vm::new().unwrap();
    // 普通 Record 字段作为子对象强边来源。
    let owner = vm.new_object().unwrap();
    // 句柄在所属 VM 中有效，但本 VM 不能 retain、存储或当作结果返回。
    let foreign = other.new_object().unwrap();
    // 制造旧身份；释放后写入必须失败而非覆盖旧值。
    let stale = vm.new_object().unwrap();
    // 销毁对象使句柄过期，后续不再拥有任何可归还的根。
    vm.release(stale).unwrap();
    vm.set_attr(owner, "value", Value::Number(1_i64.into()))
        .unwrap();
    assert_eq!(
        vm.set_attr(owner, "value", Value::Object(foreign)),
        Err(VmError::ForeignHandle)
    );
    assert_eq!(
        vm.set_attr(owner, "value", Value::Object(stale)),
        Err(VmError::InvalidHandle)
    );
    assert_eq!(
        vm.get_attr(owner, "value").unwrap(),
        Value::Number(1_i64.into())
    );
    assert_eq!(vm.retain(foreign), Err(VmError::ForeignHandle));
    assert_eq!(vm.release(foreign), Err(VmError::ForeignHandle));
    assert_eq!(vm.is_same(owner, foreign), Err(VmError::ForeignHandle));
}

#[test]
/// 验证槽代际与堆身份共同防止旧句柄别名新对象。
fn released_handles_cannot_alias_new_objects_or_new_vms() {
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 释放后保留旧句柄表示，检查槽复用不会让它复活。
    let old = vm.new_object().unwrap();
    vm.release(old).unwrap();
    // 新分配可复用槽号，但代际必须不同。
    let new = vm.new_object().unwrap();
    assert_ne!(old, new);
    assert_eq!(vm.repr(old), Err(VmError::InvalidHandle));
    // 同号槽在另一堆也不是有效身份，必须报 ForeignHandle。
    let other = Vm::new().unwrap();
    assert!(matches!(other.object(new), Err(VmError::ForeignHandle)));
}

#[test]
/// 验证槽向量扩容不移动独立装箱对象实体。
fn boxed_objects_keep_their_addresses_when_the_slot_vector_grows() {
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 保持首个对象存活，扩容前后比较其独立 Box 地址而非槽向量中的位置。
    let first = vm.new_object().unwrap();
    // 保存对象实体地址，不保存可能因向量扩容变化的槽地址。
    let address = std::ptr::from_ref(vm.object(first).unwrap());
    // 额外分配四千零九十六个对象，迫使 slots 向量扩容；所有对象在 VM 结束时清理。
    for _ in 0..4096 {
        vm.new_object().unwrap();
    }
    assert_eq!(std::ptr::from_ref(vm.object(first).unwrap()), address);
}

#[test]
/// 构造长单向拥有链，释放唯一头根应通过显式工作栈完成级联回收。
fn zero_reference_chains_are_released_without_recursive_destructors() {
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 长链唯一保留外部根的起点。
    let head = vm.new_object().unwrap();
    // tail 只是借用游标，后续节点仅由前节点 next 属性持有。
    let mut tail = head;
    // 压力设置：足够多次分配或链节点，检验稳定盒与非递归清理。
    for _ in 0..4096 {
        // 新节点先分配根，接上链后归还该根，仅留下内部边。
        let next = vm.new_object().unwrap();
        vm.set_attr(tail, "next", Value::Object(next)).unwrap();
        vm.release(next).unwrap();
        tail = next;
    }
    // 唯一头根移除应触发整条无环链的级联释放。
    vm.release(head).unwrap();
    assert_eq!(vm.object_count(), 0);
}

#[test]
/// 验证有外部根的互引环保留，最后根归还后 collect_cycles 才整环回收。
fn cycles_remain_while_rooted_and_are_collected_when_unreachable() {
    // 共享 Rust 原子计数器独立于 VM 生命周期，测试可在对象销毁后读取实际析构次数。
    let drops = Arc::new(AtomicUsize::new(0));
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 第一个独立对象/资源保留一份根，与 second/equal 比较身份或引用关系。
    let first = resource(&mut vm, &drops, vec![]);
    // 另一个分配结果有独立身份，即使内容相同也不是同对象。
    let second = resource(&mut vm, &drops, vec![]);
    vm.set_attr(first, "next", Value::Object(second)).unwrap();
    vm.set_attr(second, "next", Value::Object(first)).unwrap();
    vm.release(second).unwrap();
    assert_eq!(vm.collect_cycles(), 0);
    vm.release(first).unwrap();
    assert_eq!(vm.object_count(), 2);
    assert_eq!(vm.collect_cycles(), 2);
    assert_eq!(vm.collect_cycles(), 0);
    assert_eq!(drops.load(Ordering::SeqCst), 2);
    // 无根环回收后第一个旧句柄失效，不能只依赖析构计数判断槽是否仍可访问。
    assert!(matches!(vm.object(first), Err(VmError::InvalidHandle)));
    // 同一垃圾环中的第二个对象也必须失效，避免只回收部分环。
    assert!(matches!(vm.object(second), Err(VmError::InvalidHandle)));
}

#[test]
/// 验证回收垃圾环时只扣除其指向幸存者的边，不销毁仍有根的目标。
fn cycle_collection_preserves_rooted_targets_and_updates_counts() {
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 幸存者保留外部根，即使垃圾环另持有它也不能被 GC 误删。
    let live = vm.new_object().unwrap();
    // 自环使普通强计数无法归零；无外部根后交给显式环回收或 VM Drop。
    let cycle = vm.new_object().unwrap();
    vm.set_attr(cycle, "self", Value::Object(cycle)).unwrap();
    vm.set_attr(cycle, "live", Value::Object(live)).unwrap();
    vm.release(cycle).unwrap();
    assert_eq!(vm.ref_count(live).unwrap(), 2);
    assert_eq!(vm.collect_cycles(), 1);
    assert_eq!(vm.ref_count(live).unwrap(), 1);
    vm.release(live).unwrap();
    assert_eq!(vm.object_count(), 0);
}

#[test]
/// 验证 trace 两次报告同一目标就持有两条强边，释放载荷逐边归还。
fn payload_edges_are_owned_and_duplicate_edges_are_counted() {
    // 共享 Rust 原子计数器独立于 VM 生命周期，测试可在对象销毁后读取实际析构次数。
    let drops = Arc::new(AtomicUsize::new(0));
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 独立目标用于属性替换或多重载荷边计数。
    let target = vm.new_object().unwrap();
    // 载荷同时拥有同一目标两次，总强计数应包含两条内部边。
    let holder = resource(&mut vm, &drops, vec![target, target]);
    assert_eq!(vm.ref_count(target).unwrap(), 3);
    // 归还原根，后续存活完全依赖已建立的内部边。
    vm.release(target).unwrap();
    vm.release(holder).unwrap();
    assert_eq!(vm.object_count(), 0);
    assert_eq!(drops.load(Ordering::SeqCst), 1);
}

#[test]
/// 验证混合载荷边与属性边的环能被同一次图遍历回收。
fn payload_edges_participate_in_cycle_tracing() {
    // 共享 Rust 原子计数器独立于 VM 生命周期，测试可在对象销毁后读取实际析构次数。
    let drops = Arc::new(AtomicUsize::new(0));
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 普通属性对象作为混合环的一端。
    let record = vm.new_object().unwrap();
    // Resource 载荷拥有 record，record 的字段再反向拥有 Resource。
    let native = resource(&mut vm, &drops, vec![record]);
    vm.set_attr(record, "native", Value::Object(native))
        .unwrap();
    vm.release(record).unwrap();
    vm.release(native).unwrap();
    assert_eq!(vm.collect_cycles(), 2);
    assert_eq!(drops.load(Ordering::SeqCst), 1);
}

#[test]
/// 验证分配前完整边预检，后部异堆边失败不能部分保留前部有效边。
fn invalid_payload_edges_abort_allocation_without_retaining_valid_edges() {
    // 共享 Rust 原子计数器独立于 VM 生命周期，测试可在对象销毁后读取实际析构次数。
    let drops = Arc::new(AtomicUsize::new(0));
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 第二个 VM 用于构造确实属于异堆的有效身份。
    let mut other = Vm::new().unwrap();
    // 合法本堆边放在错误边前面，验证失败不部分提交其计数。
    let local = vm.new_object().unwrap();
    // 句柄在所属 VM 中有效，但本 VM 不能 retain、存储或当作结果返回。
    let foreign = other.new_object().unwrap();
    assert_eq!(
        vm.allocate(Resource {
            drops: drops.clone(),
            edges: vec![local, foreign],
        }),
        Err(VmError::ForeignHandle)
    );
    assert_eq!(vm.ref_count(local).unwrap(), 1);
    assert_eq!(vm.object_count(), 1);
    assert_eq!(drops.load(Ordering::SeqCst), 1);
}

#[test]
/// 验证 Rust 载荷可覆盖显示、真值、哈希和比较，无需附着语言类型。
fn rust_payload_operations_override_defaults_without_language_types() {
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 测试用 Number(0) 自定义真值为假，不是内置 EndorNumberObject。
    let zero = vm.allocate(Number(0)).unwrap();
    // 第一个独立对象/资源保留一份根，与 second/equal 比较身份或引用关系。
    let first = vm.allocate(Number(42)).unwrap();
    // 同值不同身份的 Number，必须内容相等且哈希一致。
    let equal = vm.allocate(Number(42)).unwrap();
    assert!(!vm.is_same(first, equal).unwrap());
    assert!(vm.compare(first, equal, CompareOp::Eq).unwrap());
    assert!(vm.compare(zero, first, CompareOp::Lt).unwrap());
    assert_eq!(vm.hash(first).unwrap(), vm.hash(equal).unwrap());
    assert_eq!(vm.str(first).unwrap(), "42");
    assert!(!vm.is_true(zero).unwrap());
    assert!(vm.is_true(first).unwrap());
}

#[derive(Debug)]
/// 反向比较场景的右操作数：只对 Gt 返回 true，用于识别左 Lt 是否正确交换方向。
struct ReflectedOrdering;

impl ObjectPayload for ReflectedOrdering {
    /// Store/比较协议的具体载荷下转型入口，不依赖语言名义类型。
    fn as_any(&self) -> &dyn Any {
        self
    }

    /// 错误与诊断显示的类别标签。
    fn kind_name(&self) -> &'static str {
        "reflected-ordering"
    }

    /// Store 先正向后反向调用；返回 None 是未实现，Some(false) 则不再回退。
    fn compare(
        &self,
        _other: &dyn ObjectPayload,
        operation: CompareOp,
    ) -> Result<Option<bool>, VmError> {
        Ok(Some(operation == CompareOp::Gt))
    }

    /// Store::hash 调用时明确返回不支持，不能退回默认对象身份哈希。
    fn hash(&self, _identity: ObjectRef) -> Result<u64, VmError> {
        Err(VmError::UnsupportedOperation("hash"))
    }
}

#[test]
/// 验证左侧未实现时把 Lt 反向为右侧 Gt，显式不支持 hash 原样传播。
fn reflected_operations_and_explicitly_unsupported_hashing_are_respected() {
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 左侧 Record 不实现有序比较，Store 应尝试右侧反向协议。
    let left = vm.allocate(Record).unwrap();
    // 右侧专门只对 Gt 返回真，证明左 Lt 正确反射。
    let right = vm.allocate(ReflectedOrdering).unwrap();
    assert!(vm.compare(left, right, CompareOp::Lt).unwrap());
    assert_eq!(vm.hash(right), Err(VmError::UnsupportedOperation("hash")));
}

/// 简单旧式原生回调，仅接受两个直接整数并检查 i64 加法溢出；不是 Endor 通用算术实现。
fn add(arguments: &[Value]) -> Result<Value, VmError> {
    // 先按参数形状匹配两个直接 Number，其他输入走回调参数错误。
    match arguments {
        [Value::Number(left), Value::Number(right)] => {
            // as_i64 同时成功才允许此测试回调运算，不接受大整数或小数隐式转换。
            let (left, right) = left
                .as_i64()
                .zip(right.as_i64())
                .ok_or(VmError::InvalidArgument("expected two integers"))?;
            left.checked_add(right)
                .map(|value| Value::Number(value.into()))
                .ok_or(VmError::InvalidArgument("integer overflow"))
        }
        _ => Err(VmError::InvalidArgument("expected two integers")),
    }
}

#[test]
/// 验证原生分派、回调错误、禁止动态属性，以及异堆参数在回调前拒绝。
fn native_calls_dispatch_validate_arguments_and_propagate_errors() {
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 把 Rust add 包装为旧式原生函数，由 VM 负责参数/结果身份验证。
    let function = vm.allocate(NativeFunction::new("add", add)).unwrap();
    assert_eq!(vm.repr(function).unwrap(), "<native-function add>");
    assert_eq!(
        vm.call(
            function,
            &[Value::Number(2_i64.into()), Value::Number(3_i64.into())]
        )
        .unwrap(),
        Value::Number(5_i64.into())
    );
    assert_eq!(
        vm.call(function, &[]),
        Err(VmError::InvalidArgument("expected two integers"))
    );
    assert_eq!(
        vm.call(
            function,
            &[Value::Number(i64::MAX.into()), Value::Number(1_i64.into())]
        ),
        Err(VmError::InvalidArgument("integer overflow"))
    );
    assert_eq!(
        vm.set_attr(function, "x", Value::Nil),
        Err(VmError::UnsupportedOperation("attributes"))
    );
    // 第二个 VM 用于构造确实属于异堆的有效身份。
    let mut other = Vm::new().unwrap();
    // 句柄在所属 VM 中有效，但本 VM 不能 retain、存储或当作结果返回。
    let foreign = other.new_object().unwrap();
    assert_eq!(
        vm.call(function, &[Value::Object(foreign)]),
        Err(VmError::ForeignHandle)
    );
}

#[derive(Debug)]
/// 非法结果场景的故障注入载荷：只保存未 trace 的借用身份，调用时故意返还它让 VM 拒绝。
struct ReturnsObject(ObjectRef);

impl ObjectPayload for ReturnsObject {
    /// Store/比较协议的具体载荷下转型入口，不依赖语言名义类型。
    fn as_any(&self) -> &dyn Any {
        self
    }

    /// 错误与诊断显示的类别标签。
    fn kind_name(&self) -> &'static str {
        "invalid-return"
    }

    /// 故意返回未经验证的原始对象句柄，测试 VM 能否在结果移交前阻止非法身份。
    fn call(&self, _arguments: &[Value]) -> Result<Value, VmError> {
        Ok(Value::Object(self.0))
    }
}

#[test]
/// 验证原生结果仍需堆归属/存活检查，宿主回调不能借返回通道塞入非法句柄。
fn native_results_cannot_smuggle_foreign_or_dead_handles_into_the_vm() {
    // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 第二个 VM 用于构造确实属于异堆的有效身份。
    let mut other = Vm::new().unwrap();
    // 句柄在所属 VM 中有效，但本 VM 不能 retain、存储或当作结果返回。
    let foreign = other.new_object().unwrap();
    // 故意不 trace 持有的句柄，因为这里测试的是非法借用结果而非合法拥有边。
    let invalid_return = vm.allocate(ReturnsObject(foreign)).unwrap();
    assert_eq!(vm.call(invalid_return, &[]), Err(VmError::ForeignHandle));
    // 本堆对象释放后制造过期返回值，不与异堆错误混淆。
    let dead = vm.new_object().unwrap();
    // 之后只剩失效的借用身份，回调返回不能把它重新保活。
    vm.release(dead).unwrap();
    // 故意不 trace 持有的句柄，因为这里测试的是非法借用结果而非合法拥有边。
    let invalid_return = vm.allocate(ReturnsObject(dead)).unwrap();
    assert_eq!(vm.call(invalid_return, &[]), Err(VmError::InvalidHandle));
}

#[test]
/// 验证离开 VM 作用域最终销毁仍有根对象及尚未显式 GC 的自环。
fn dropping_the_vm_cleans_up_rooted_objects_and_uncollected_cycles() {
    // 共享 Rust 原子计数器独立于 VM 生命周期，测试可在对象销毁后读取实际析构次数。
    let drops = Arc::new(AtomicUsize::new(0));
    {
        // 建立独立堆，句柄不能跨测试/VM 使用。
        let mut vm = Vm::new().unwrap();
        // 离开局部 VM 作用域时仍有一份根，VM Drop 也必须释放宿主资源。
        let rooted = resource(&mut vm, &drops, vec![]);
        // 自环使普通强计数无法归零；无外部根后交给显式环回收或 VM Drop。
        let cycle = resource(&mut vm, &drops, vec![]);
        vm.set_attr(cycle, "self", Value::Object(cycle)).unwrap();
        vm.release(cycle).unwrap();
        assert_eq!(vm.ref_count(rooted).unwrap(), 1);
    }
    assert_eq!(drops.load(Ordering::SeqCst), 2);
}