endorphin-aster-vm/crates/compiler/tests/pipeline.rs

//! Rust 测试框架驱动的源码→模板→代码对象→VM 集成验证；成功和错误路径都检查拥有根清理。
//! compile/module/function/cleanup 为本文件测试复用，编译器本身不执行源码，只有测试显式 load/execute/call。
use compiler::{CompileOptions, CompiledCode, NameBinding, analyze, compile_ast, compile_source};
use endor_core::{
    EndorCodeObject, EndorFunctionObject, EndorNumber, ExecutionLimits, NativeFunction, ObjectRef,
    Value, Vm, VmError,
};
use frontend::{DiagnosticKind, EndorReader, ParseMode, SourceUnit, parse_ast};

/// 测试共用的源码入口，按 mode 编译，不声明额外宿主名；返回未加载、独立于 VM 堆的模板。
fn compile(text: &str, mode: ParseMode) -> CompiledCode {
    compile_source(
        &EndorReader::from_text("<test>", text),
        mode,
        &CompileOptions::default(),
    )
    .unwrap()
}

/// 测试共用的模块加载入口：取得代码根、创建环境并执行声明，模块结果应为 Nil；返回两个拥有根供 cleanup。
fn module(vm: &mut Vm, compiled: &CompiledCode) -> (ObjectRef, ObjectRef) {
    // 把模板显式装入当前 VM，取得需要归还的代码拥有根。
    let code = compiled.load(vm).unwrap();
    // 新建环境拥有根；函数声明和宿主值通过内部边持有，测试结束需清理环境。
    let globals = vm.new_dict().unwrap();
    // 执行加载的代码取得拥有返回值；模块为 Nil，表达式则为其实际结果。
    let value = vm.execute(code, globals).unwrap();
    assert_eq!(value, Value::Nil);
    // 归还 execute/call 返回值拥有根；立即值也可以统一通过此入口处理。
    vm.release_value(value).unwrap();
    (code, globals)
}

/// 测试按名称从环境借用函数句柄；不 retain，调用者须保持 globals 或其他拥有图存活。
fn function(vm: &Vm, globals: ObjectRef, name: &str) -> ObjectRef {
    // 环境键命中必须是函数对象；这里只借用，不新取得外部根。
    let Some(Value::Object(function)) = vm.dict_get(globals, &Value::Text(name.into())).unwrap()
    else {
        panic!("missing function {name}")
    };
    function
}

/// 测试结束时归还代码根、清环境并归还环境根，再收集引用环；预期结果根已由调用者释放。
fn cleanup(vm: &mut Vm, code: ObjectRef, globals: ObjectRef) {
    // 归还本轮代码外部根，函数或返回结果需要的内部图仍由各自引用持有。
    vm.release(code).unwrap();
    // 清除环境拥有边，打断声明函数/类型到环境的可能引用环。
    vm.dict_clear(globals).unwrap();
    // 归还环境初始根；之后只应留下测试明确保存的结果或回调根。
    vm.release(globals).unwrap();
    // 清理零外根的引用环，随后对象数应回到零。
    vm.collect_cycles();
    assert_eq!(vm.object_count(), 0);
}

#[test]
/// 由 Rust 测试框架调用：逐个加载示例模块并调用 main，验证前向调用、函数值遮蔽、Unicode 返回及精确十进制，并检查代码名和清理。
fn source_files_execute_through_module_and_function_code_objects() {
    // 逐项使用独立代码路径核对指定源码与预期值，任一不符都使本测试失败。
    for (text, expected) in [
        (
            include_str!("../examples/hello.endor"),
            Value::Text("你好，Endor 🌱".into()),
        ),
        (
            include_str!("../examples/calls.endor"),
            Value::Text("函数调用已接通".into()),
        ),
        (
            include_str!("../examples/shadowing.endor"),
            Value::Text("局部名称优先".into()),
        ),
        (
            include_str!("../examples/number.endor"),
            Value::Number(EndorNumber::decimal("-123456789012345678901234567890.00100").unwrap()),
        ),
    ] {
        // 编译得到模板，尚未分配 VM 代码对象；具体模式及宿主名称由当前用例提供。
        let compiled = compile(text, ParseMode::Module);
        // 为当前场景或案例新建独立堆，避免其他执行状态掩盖错误与清理问题。
        let mut vm = Vm::new().unwrap();
        // 加载并执行模块声明，保存两个拥有根，之后统一交 cleanup。
        let (code, globals) = module(&mut vm, &compiled);
        // 从环境借用 main，环境在调用完成前保持存活。
        let main = function(&vm, globals, "main");
        // 检查源码函数的代码元数据，证明 main 不是宿主替代回调。
        let data = vm.payload::<EndorFunctionObject>(main, "function").unwrap();
        assert_eq!(
            vm.payload::<EndorCodeObject>(data.code(), "code")
                .unwrap()
                .code()
                .name(),
            "main"
        );
        // 取得 VM 调用返回的拥有值，后续比较结果并归还它持有的对象根。
        let result = vm.call(main, &[]).unwrap();
        assert_eq!(result, expected);
        // 归还独立结果根，不让返回对象掩盖环境/代码清理后的保活检查。
        vm.release_value(result).unwrap();
        cleanup(&mut vm, code, globals);
    }
}

#[test]
/// 由 Rust 测试框架调用：表达式模式直接返回结果，验证文本、大整数、连续负号、前导零和负零均保持精确数值语义。
fn expression_mode_preserves_exact_literals_and_signs() {
    // 逐项使用独立代码路径核对指定源码与预期值，任一不符都使本测试失败。
    for (text, expected) in [
        (
            include_str!("../examples/literal.endor"),
            Value::Text("表达式 → 字节码 → VM".into()),
        ),
        (
            "-99999999999999999999999999999999999999",
            Value::Number(EndorNumber::integer("-99999999999999999999999999999999999999").unwrap()),
        ),
        ("--00042", Value::Number(42_i64.into())),
        (
            "-0.000",
            Value::Number(EndorNumber::decimal("-0.000").unwrap()),
        ),
    ] {
        // 为当前场景或案例新建独立堆，避免其他执行状态掩盖错误与清理问题。
        let mut vm = Vm::new().unwrap();
        // 表达式模板在当前 VM 单独装载，加载代码拥有根由本轮测试负责归还。
        let code = compile(text, ParseMode::Expression).load(&mut vm).unwrap();
        // 新建环境拥有根；函数声明和宿主值通过内部边持有，测试结束需清理环境。
        let globals = vm.new_dict().unwrap();
        // 执行加载的代码取得拥有返回值；模块为 Nil，表达式则为其实际结果。
        let value = vm.execute(code, globals).unwrap();
        assert_eq!(value, expected);
        // 归还 execute/call 返回值拥有根；立即值也可以统一通过此入口处理。
        vm.release_value(value).unwrap();
        cleanup(&mut vm, code, globals);
    }
}

#[test]
/// 由 Rust 测试框架调用：直接检查符号表的参数/局部槽、前向全局名绑定与空自由变量表，不加载 VM。
fn scope_analysis_resolves_local_shadowing_and_forward_globals() {
    // 当前用例的源码或带来源快照，下面按指定模式解析/编译。
    let source = "function main(target: Callable): String { let copy = target return later(copy) } function later(value: String): String { return value }";
    // 先解析 AST，再单独调用名称分析，隔离解析与分析阶段的结果。
    let root = parse_ast(source, ParseMode::Module).unwrap();
    // 不创建 VM，直接检查 analyze 输出的稳定参数/局部与全局索引。
    let symbols = analyze(&root, &CompileOptions::default()).unwrap();
    assert_eq!(symbols.functions[0].layout.parameters, ["target"]);
    assert_eq!(symbols.functions[0].layout.locals, ["target", "copy"]);
    assert_eq!(
        symbols.functions[0]
            .references
            .iter()
            .map(|reference| reference.binding)
            .collect::<Vec<_>>(),
        [
            NameBinding::Local(0),
            NameBinding::Global(0),
            NameBinding::Local(1)
        ]
    );
    // 当前源码函数不捕获外层局部，所有代码布局的自由变量表都应为空。
    assert!(
        symbols
            .functions
            .iter()
            .all(|scope| scope.layout.free_variables.is_empty())
    );
}

#[test]
/// 由 Rust 测试框架调用：参数/局部/顶层重复、未声明及未初始化读取都在编译时拒绝，并检查 Unicode 与 CRLF 的诊断行列。
fn semantic_errors_prevent_loading_and_keep_unicode_locations() {
    // 每例给出非法源码及应包含的诊断片段，确保失败原因与目标规则对应。
    for (text, fragment) in [
        (
            "function f(): String { return missing }",
            "undefined name: missing",
        ),
        ("function f(x: T, x: T): T { return x }", "declaration: x"),
        (
            "function f(x: T): T { let x = 1 return x }",
            "declaration: x",
        ),
        (
            "function f(): T { let x = 1 let x = 2 return x }",
            "declaration: x",
        ),
        (
            "function f(): T { return 1 } function f(): T { return 2 }",
            "declaration: f",
        ),
        (
            "function f(): T { let x = x return x }",
            "before initialization: x",
        ),
        (
            "function f(): T { let x = later let later = 1 return x }",
            "before initialization: later",
        ),
        (
            "function later(): T { return 1 } function f(): T { let x = later let later = 1 return x }",
            "before initialization: later",
        ),
    ] {
        // 保留来源名和原始源码，编译诊断应带有正确位置及错误说明。
        let unit = EndorReader::from_text("<invalid>", text);
        // 预期编译失败，之后检查诊断阶段或位置，不能走加载执行路径。
        let error =
            compile_source(&unit, ParseMode::Module, &CompileOptions::default()).unwrap_err();
        assert_eq!(error.diagnostic.kind, DiagnosticKind::Semantic);
        assert!(error.to_string().contains(fragment), "{error}");
    }
    // 保留来源名和原始源码，编译诊断应带有正确位置及错误说明。
    let unit = EndorReader::from_text("<日本語>", "function 表示(): T {\r\n  return 未定義\r\n}");
    // 预期编译失败，之后检查诊断阶段或位置，不能走加载执行路径。
    let error = compile_source(&unit, ParseMode::Module, &CompileOptions::default()).unwrap_err();
    assert_eq!((error.location.line, error.location.column), (2, 10));
    assert!(error.to_string().starts_with("<日本語>:2:10:"));
}

/// 宿主 NativeFunction 调用的恒等回调；参数为借用值，clone 不增对象根，VM 返回协议负责保留结果。
fn identity(arguments: &[Value]) -> Result<Value, VmError> {
    // 恒等回调只接受一个实参，多参/缺参明确报错而非越界取参数。
    if arguments.len() != 1 {
        return Err(VmError::InvalidArgument("identity needs one argument"));
    }
    Ok(arguments[0].clone())
}

#[test]
/// 由 Rust 测试框架调用：验证宿主声明、属性原生调用和拥有对象返回；清空环境后仅结果根保活对象，释放结果后句柄失效。
fn host_globals_member_calls_and_object_results_keep_owned_roots() {
    // 编译期仅声明可用宿主名；真正的绑定值仍由 globals 提供。
    let options = CompileOptions {
        globals: vec!["service".into(), "value".into()],
    };
    // 保留来源名和原始源码，编译诊断应带有正确位置及错误说明。
    let unit = EndorReader::from_text("<host>", "service.echo(value)");
    // 编译得到模板，尚未分配 VM 代码对象；具体模式及宿主名称由当前用例提供。
    let compiled = compile_source(&unit, ParseMode::Expression, &options).unwrap();
    // 为当前场景或案例新建独立堆，避免其他执行状态掩盖错误与清理问题。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 分配恒等原生回调作为 service.echo，属性内部边随后保留它。
    let native = vm.allocate(NativeFunction::new("echo", identity)).unwrap();
    // 普通宿主对象承载 echo 属性，用于验证成员查找与原生调用链。
    let service = vm.new_object().unwrap();
    vm.set_attr(service, "echo", Value::Object(native)).unwrap();
    // service.echo 已取得内部边，测试不再额外持原生函数根。
    vm.release(native).unwrap();
    // 作为实参及最终返回的托管对象，后续归还原根以检查 VM 返回协议。
    let object = vm.new_object().unwrap();
    // 新建环境拥有根；函数声明和宿主值通过内部边持有，测试结束需清理环境。
    let globals = vm.new_dict().unwrap();
    vm.dict_set(
        globals,
        Value::Text("service".into()),
        Value::Object(service),
    )
    .unwrap();
    vm.dict_set(globals, Value::Text("value".into()), Value::Object(object))
        .unwrap();
    // 环境已持 service，归还宿主初始根。
    vm.release(service).unwrap();
    // 环境已持实参对象，归还初始根，之后返回结果必须获得自己的根。
    vm.release(object).unwrap();
    // 把模板显式装入当前 VM，取得需要归还的代码拥有根。
    let code = compiled.load(&mut vm).unwrap();
    // 取得 VM 调用返回的拥有值，后续比较结果并归还它持有的对象根。
    let result = vm.execute(code, globals).unwrap();
    assert_eq!(result, Value::Object(object));
    // 清除环境拥有边，打断声明函数/类型到环境的可能引用环。
    vm.dict_clear(globals).unwrap();
    assert!(vm.object(object).is_ok());
    // 归还独立结果根，不让返回对象掩盖环境/代码清理后的保活检查。
    vm.release_value(result).unwrap();
    assert_eq!(vm.object(object).unwrap_err(), VmError::InvalidHandle);
    cleanup(&mut vm, code, globals);
}

#[test]
/// 由 Rust 测试框架调用：同一模板装入两个独立 VM，跨堆句柄被拒绝；重复调用复用已加载代码，不增加堆对象。
fn code_templates_load_independently_and_functions_share_loaded_code() {
    // 编译得到模板，尚未分配 VM 代码对象；具体模式及宿主名称由当前用例提供。
    let compiled = compile(include_str!("../examples/calls.endor"), ParseMode::Module);
    // 第一个 VM 单独加载模板，句柄不能被另一个堆接受。
    let mut left = Vm::new().unwrap();
    // 第二个 VM 加载同一模板，但得到自身堆专属代码及环境。
    let mut right = Vm::new().unwrap();
    // 左堆建立独立模块图，后续重复调用仅访问这份代码。
    let (left_code, left_globals) = module(&mut left, &compiled);
    // 右堆建立另一份图，用来检查 ForeignHandle 拒绝跨 VM 引用。
    let (right_code, right_globals) = module(&mut right, &compiled);
    assert_eq!(left.object(right_code).unwrap_err(), VmError::ForeignHandle);
    // 记录多次调用前堆大小，调用结束不应重建源码函数代码或残留临时图。
    let before = left.object_count();
    // 从环境借用 main，环境在调用完成前保持存活。
    let main = function(&left, left_globals, "main");
    // 重复运行同一函数三次，每次归还结果，以对象数验证代码复用。
    for _ in 0..3 {
        // 取得 VM 调用返回的拥有值，后续比较结果并归还它持有的对象根。
        let result = left.call(main, &[]).unwrap();
        left.release_value(result).unwrap();
    }
    assert_eq!(left.object_count(), before);
    cleanup(&mut left, left_code, left_globals);
    cleanup(&mut right, right_code, right_globals);
}

#[test]
/// 由 Rust 测试框架调用：缺参和递归帧上限错误释放执行临时图，同时保留源码位置或限制深度对应的回溯。
fn argument_and_recursion_failures_unwind_vm_frames_and_keep_traceback() {
    // 当前用例的源码或带来源快照，下面按指定模式解析/编译。
    let source =
        "\nfunction main(): T { return echo() }\nfunction echo(value: T): T { return value }";
    // 编译得到模板，尚未分配 VM 代码对象；具体模式及宿主名称由当前用例提供。
    let compiled = compile(source, ParseMode::Module);
    // 为当前场景或案例新建独立堆，避免其他执行状态掩盖错误与清理问题。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 加载并执行模块声明，保存两个拥有根，之后统一交 cleanup。
    let (code, globals) = module(&mut vm, &compiled);
    // 记录错误调用前对象数，参数/返回检查或帧清理后不能增加存活对象。
    let baseline = vm.object_count();
    // 从环境借用 main，环境在调用完成前保持存活。
    let main = function(&vm, globals, "main");
    // main 调用 echo 时漏传 value，错误出在被调函数预检，不能残留执行帧或临时根。
    assert!(matches!(
        vm.call(main, &[]),
        Err(VmError::ArgumentCount { provided: 0, .. })
    ));
    assert_eq!(vm.object_count(), baseline);
    assert_eq!(vm.last_traceback().last().unwrap().first_line, 2);
    cleanup(&mut vm, code, globals);

    // 为当前场景或案例新建独立堆，避免其他执行状态掩盖错误与清理问题。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 加载并执行模块声明，保存两个拥有根，之后统一交 cleanup。
    let (code, globals) = module(
        &mut vm,
        &compile("function main(): T { return main() }", ParseMode::Module),
    );
    // 从环境借用 main，环境在调用完成前保持存活。
    let main = function(&vm, globals, "main");
    assert_eq!(
        vm.call_with_limits(
            main,
            &[],
            ExecutionLimits {
                max_frames: 4,
                max_instructions: 100
            }
        ),
        Err(VmError::ExecutionLimit("frames"))
    );
    assert_eq!(vm.last_traceback().len(), 4);
    cleanup(&mut vm, code, globals);
}

#[test]
/// 由 Rust 测试框架调用：编译选项只声明合法名字，不注入 VM 值；空环境执行仍报告 NameNotFound。
fn declared_host_names_are_checked_again_at_runtime() {
    // 当前用例的源码或带来源快照，下面按指定模式解析/编译。
    let source = EndorReader::from_text("<host>", "missing");
    // 编译得到模板，尚未分配 VM 代码对象；具体模式及宿主名称由当前用例提供。
    let compiled = compile_source(
        &source,
        ParseMode::Expression,
        &CompileOptions {
            globals: vec!["missing".into()],
        },
    )
    .unwrap();
    // 为当前场景或案例新建独立堆，避免其他执行状态掩盖错误与清理问题。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 把模板显式装入当前 VM，取得需要归还的代码拥有根。
    let code = compiled.load(&mut vm).unwrap();
    // 新建环境拥有根；函数声明和宿主值通过内部边持有，测试结束需清理环境。
    let globals = vm.new_dict().unwrap();
    assert_eq!(
        vm.execute(code, globals),
        Err(VmError::NameNotFound("missing".into()))
    );
    cleanup(&mut vm, code, globals);
}

#[test]
/// 由 Rust 测试框架调用：两次单语句交互共享宿主环境，首次绑定返回 Nil，后续读取返回此前保存值。
fn interactive_submissions_can_share_a_host_owned_namespace() {
    // 为当前场景或案例新建独立堆，避免其他执行状态掩盖错误与清理问题。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 新建环境拥有根；函数声明和宿主值通过内部边持有，测试结束需清理环境。
    let globals = vm.new_dict().unwrap();
    // 两次独立交互提交共享同一个宿主环境；名字声明随提交需求分别提供。
    for (text, options, expected) in [
        (
            "let value = \"保留\"",
            CompileOptions::default(),
            Value::Nil,
        ),
        (
            "value",
            CompileOptions {
                globals: vec!["value".into()],
            },
            Value::Text("保留".into()),
        ),
    ] {
        // 当前用例的源码或带来源快照，下面按指定模式解析/编译。
        let source = EndorReader::from_text("<submission>", text);
        // 编译得到模板，尚未分配 VM 代码对象；具体模式及宿主名称由当前用例提供。
        let compiled = compile_source(&source, ParseMode::Interactive, &options).unwrap();
        // 把模板显式装入当前 VM，取得需要归还的代码拥有根。
        let code = compiled.load(&mut vm).unwrap();
        // 取得 VM 调用返回的拥有值，后续比较结果并归还它持有的对象根。
        let result = vm.execute(code, globals).unwrap();
        assert_eq!(result, expected);
        // 归还独立结果根，不让返回对象掩盖环境/代码清理后的保活检查。
        vm.release_value(result).unwrap();
        // 归还本轮代码外部根，函数或返回结果需要的内部图仍由各自引用持有。
        vm.release(code).unwrap();
    }
    // 清除环境拥有边，打断声明函数/类型到环境的可能引用环。
    vm.dict_clear(globals).unwrap();
    // 归还环境初始根；之后只应留下测试明确保存的结果或回调根。
    vm.release(globals).unwrap();
    assert_eq!(vm.object_count(), 0);
}

#[test]
/// 由 Rust 测试框架调用：构造 270 个局部与常量，迫使索引使用扩展操作数，执行返回最后一个值验证编码解码贯通。
fn extended_operands_work_for_large_local_and_constant_tables() {
    // 动态拼接大量独立局部声明，测试超过单字节的索引编码。
    let mut source = String::from("function main(): Number { ");
    // 超过 255 的局部/常量索引需要 EXTENDED_ARG，返回值来自最后一个槽。
    for index in 0..270 {
        source.push_str(&format!("let value{index} = {index} "));
    }
    source.push_str("return value269 }");
    // 为当前场景或案例新建独立堆，避免其他执行状态掩盖错误与清理问题。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 加载并执行模块声明，保存两个拥有根，之后统一交 cleanup。
    let (code, globals) = module(&mut vm, &compile(&source, ParseMode::Module));
    // 从环境借用 main，环境在调用完成前保持存活。
    let main = function(&vm, globals, "main");
    // 取得 VM 调用返回的拥有值，后续比较结果并归还它持有的对象根。
    let result = vm.call(main, &[]).unwrap();
    assert_eq!(result, Value::Number(269_i64.into()));
    // 归还独立结果根，不让返回对象掩盖环境/代码清理后的保活检查。
    vm.release_value(result).unwrap();
    cleanup(&mut vm, code, globals);
}

#[test]
/// 由 Rust 测试框架调用：前端可解析的 Symbol 暂无 VM 值，在编译生成阶段明确失败。
fn unsupported_execution_features_are_compile_errors_instead_of_fake_results() {
    // 当前用例的源码或带来源快照，下面按指定模式解析/编译。
    let source = EndorReader::from_text("<unsupported>", ".title");
    // 预期编译失败，之后检查诊断阶段或位置，不能走加载执行路径。
    let error =
        compile_source(&source, ParseMode::Expression, &CompileOptions::default()).unwrap_err();
    assert_eq!(error.diagnostic.kind, DiagnosticKind::Compilation);
}

#[test]
/// 由 Rust 测试框架调用：破坏手工 AST 的 UTF-8 边界，验证直接 AST 编译入口先拒绝无效源跨度。
fn compiling_ast_rejects_invalid_source_ranges() {
    // 保留含三字节字符的原始快照，用于故意制造 UTF-8 非边界跨度。
    let source: SourceUnit = EndorReader::from_text("<source>", "\"日\"");
    // 解析合法表达式 AST，再手工修改跨度，仅测试 AST 入口验证。
    let mut root = parse_ast(source.text(), ParseMode::Expression).unwrap();
    // 将 end 改到日字的多字节编码内部，语法树内容不变但位置应非法。
    if let frontend::ast::AstRoot::Expression(expression) = &mut root {
        expression.span.end = 2; // Splits the three-byte character.
    }
    assert!(compile_ast(&root, &source, &CompileOptions::default()).is_err());
}

#[test]
/// 由 Rust 测试框架调用：交互裸赋值创建再替换全局，下一次编译从现有环境取得宿主名字，最终读取最新值。
fn bare_assignments_create_and_replace_real_interactive_globals() {
    // 为当前场景或案例新建独立堆，避免其他执行状态掩盖错误与清理问题。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 新建环境拥有根；函数声明和宿主值通过内部边持有，测试结束需清理环境。
    let globals = vm.new_dict().unwrap();
    // 同一环境连续执行创建、替换和读取，后面的编译应看到前面登记的名字。
    for text in ["value = \"first\"", "value = \"second\"", "value"] {
        // 编译期仅声明可用宿主名；真正的绑定值仍由 globals 提供。
        let options = CompileOptions {
            globals: vm
                .dict_items(globals)
                .unwrap()
                .iter()
                // 只允许文本环境键成为源码可用名称，不把非文本键当标识符。
                .filter_map(|(key, _)| match key {
                    Value::Text(name) => Some(name.clone()),
                    _ => None,
                })
                .collect(),
        };
        // 编译得到模板，尚未分配 VM 代码对象；具体模式及宿主名称由当前用例提供。
        let compiled = compile_source(
            &EndorReader::from_text("<session>", text),
            ParseMode::Interactive,
            &options,
        )
        .unwrap();
        // 把模板显式装入当前 VM，取得需要归还的代码拥有根。
        let code = compiled.load(&mut vm).unwrap();
        // 取得 VM 调用返回的拥有值，后续比较结果并归还它持有的对象根。
        let result = vm.execute(code, globals).unwrap();
        // 只有最后的表达式提交返回文本；赋值提交只产生 Nil。
        if text == "value" {
            assert_eq!(result, Value::Text("second".into()));
        }
        // 归还独立结果根，不让返回对象掩盖环境/代码清理后的保活检查。
        vm.release_value(result).unwrap();
        // 归还本轮代码外部根，函数或返回结果需要的内部图仍由各自引用持有。
        vm.release(code).unwrap();
    }
    assert_eq!(
        vm.dict_get(globals, &Value::Text("value".into())).unwrap(),
        Some(Value::Text("second".into()))
    );
    // 清除环境拥有边，打断声明函数/类型到环境的可能引用环。
    vm.dict_clear(globals).unwrap();
    // 归还环境初始根；之后只应留下测试明确保存的结果或回调根。
    vm.release(globals).unwrap();
    // 清理零外根的引用环，随后对象数应回到零。
    vm.collect_cycles();
    assert_eq!(vm.object_count(), 0);
}

#[test]
/// 由 Rust 测试框架调用：赋值复用参数及同名局部槽，执行验证更新结果；自读未初始化与重复 let 仍编译失败。
fn assignments_update_parameters_and_allocate_one_local_slot_per_target() {
    // 编译得到模板，尚未分配 VM 代码对象；具体模式及宿主名称由当前用例提供。
    let compiled = compile(
        "function main(value: String): String { copy = value copy = \"updated\" value = copy return value }",
        ParseMode::Module,
    );
    // 为当前场景或案例新建独立堆，避免其他执行状态掩盖错误与清理问题。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 加载并执行模块声明，保存两个拥有根，之后统一交 cleanup。
    let (code, globals) = module(&mut vm, &compiled);
    // 取得 VM 调用返回的拥有值，后续比较结果并归还它持有的对象根。
    let result = vm
        .call(
            function(&vm, globals, "main"),
            &[Value::Text("original".into())],
        )
        .unwrap();
    assert_eq!(result, Value::Text("updated".into()));
    // 归还独立结果根，不让返回对象掩盖环境/代码清理后的保活检查。
    vm.release_value(result).unwrap();
    cleanup(&mut vm, code, globals);
    assert!(
        compile_source(
            &EndorReader::from_text("<uninitialized>", "function f(): T { x = x return x }"),
            ParseMode::Module,
            &CompileOptions::default()
        )
        .is_err()
    );
    assert!(
        compile_source(
            &EndorReader::from_text(
                "<duplicate>",
                "function f(): T { let x = 1 let x = 2 return x }"
            ),
            ParseMode::Module,
            &CompileOptions::default()
        )
        .is_err()
    );
}

#[test]
/// 由 Rust 测试框架调用：检查模板保存类型签名，加载后开启运行时检查分别拒绝错误参数与错误返回，错误不泄漏对象。
fn source_signatures_survive_template_load_and_enable_runtime_checks() {
    // 编译得到模板，尚未分配 VM 代码对象；具体模式及宿主名称由当前用例提供。
    let compiled = compile(
        "function identity(value: Number): Number { return value }\nfunction bad(): Number { return \"wrong\" }",
        ParseMode::Module,
    );
    // 检查首个子函数模板的源码签名，尚未加载时也必须保留注解。
    let signature = compiled
        .children()
        .next()
        .unwrap()
        .source_signature()
        .unwrap();
    assert_eq!(signature.parameters, ["Number"]);
    assert_eq!(signature.return_type, "Number");
    // 为当前场景或案例新建独立堆，避免其他执行状态掩盖错误与清理问题。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 启用运行时源码签名检查，错误参数在函数体前拒绝，错误返回在出口拒绝。
    vm.set_source_type_checks(true).unwrap();
    // 加载并执行模块声明，保存两个拥有根，之后统一交 cleanup。
    let (code, globals) = module(&mut vm, &compiled);
    // 借用已加载的 Number 恒等函数，分别尝试合法数值和非法文本。
    let identity = function(&vm, globals, "identity");
    assert_eq!(
        vm.call(identity, &[Value::Number(7.into())]).unwrap(),
        Value::Number(7.into())
    );
    // 开启检查后，String 实参不能通过 Number 参数约束。
    assert!(matches!(
        vm.call(identity, &[Value::Text("wrong".into())]),
        Err(VmError::TypeMismatch { .. })
    ));
    // 借用声明返回 Number 但实际返回文本的函数，专门验证返回类型约束。
    let bad = function(&vm, globals, "bad");
    // 记录错误调用前对象数，参数/返回检查或帧清理后不能增加存活对象。
    let baseline = vm.object_count();
    // bad 的函数体能执行，但出口文本不符合声明的 Number 返回类型。
    assert!(matches!(
        vm.call(bad, &[]),
        Err(VmError::TypeMismatch { .. })
    ));
    assert_eq!(vm.object_count(), baseline);
    cleanup(&mut vm, code, globals);
}

#[test]
/// 由 Rust 测试框架调用：运行 while/if 与加减得到 -100，再检查精确小数、大整数、有理数和非字面量取负。
fn source_control_flow_and_exact_arithmetic_execute_real_bytecode() {
    // 为当前场景或案例新建独立堆，避免其他执行状态掩盖错误与清理问题。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 先累加 0..9 再减去 10..19，循环与分支结果应是精确整数 -100。
    let text = "function main(): Number { i=0 total=0 while i<20 { if i<10 {total=total+i} else {total=total-i} i=i+1 } return total }";
    // 加载并执行模块声明，保存两个拥有根，之后统一交 cleanup。
    let (code, globals) = module(&mut vm, &compile(text, ParseMode::Module));
    // 从环境借用 main，环境在调用完成前保持存活。
    let main = function(&vm, globals, "main");
    // 取得 VM 调用返回的拥有值，后续比较结果并归还它持有的对象根。
    let result = vm.call(main, &[]).unwrap();
    assert_eq!(result, Value::Number((-100_i64).into()));
    // 归还独立结果根，不让返回对象掩盖环境/代码清理后的保活检查。
    vm.release_value(result).unwrap();
    cleanup(&mut vm, code, globals);
    // 逐项使用独立代码路径核对指定源码与预期值，任一不符都使本测试失败。
    for (text, expected) in [
        ("0.1 + 0.2 == 0.3", Value::Bool(true)),
        (
            "100000000000000000000 + 1 > 100000000000000000000",
            Value::Bool(true),
        ),
        ("1 / 3 + 1 / 3 + 1 / 3", Value::Number(1_i64.into())),
        ("-(2 + 3)", Value::Number((-5_i64).into())),
    ] {
        // 表达式模板在当前 VM 单独装载，加载代码拥有根由本轮测试负责归还。
        let code = compile(text, ParseMode::Expression).load(&mut vm).unwrap();
        // 新建环境拥有根；函数声明和宿主值通过内部边持有，测试结束需清理环境。
        let globals = vm.new_dict().unwrap();
        // 取得 VM 调用返回的拥有值，后续比较结果并归还它持有的对象根。
        let result = vm.execute(code, globals).unwrap();
        assert_eq!(result, expected);
        // 归还独立结果根，不让返回对象掩盖环境/代码清理后的保活检查。
        vm.release_value(result).unwrap();
        // 归还本轮代码外部根，函数或返回结果需要的内部图仍由各自引用持有。
        vm.release(code).unwrap();
        // 归还环境初始根；之后只应留下测试明确保存的结果或回调根。
        vm.release(globals).unwrap();
    }
}

#[test]
/// 由 Rust 测试框架调用：长循环体迫使相对跳转扩展，单侧初始化和零次循环后的读取编译失败，合法无限循环受指令总预算限制。
fn control_flow_definite_initialization_large_jumps_and_loop_budgets() {
    // 拼接较长 if/while 体，迫使条件出口和回边跨越扩展编码距离。
    let mut body = String::from("function main(): Number { i=0 while i<2 { if i==0 {");
    // 重复运行同一函数三次，每次归还结果，以对象数验证代码复用。
    for _ in 0..300 {
        body.push_str("i=i+0 ");
    }
    body.push_str("} i=i+1 } return i }");
    // 为当前场景或案例新建独立堆，避免其他执行状态掩盖错误与清理问题。
    let mut vm = Vm::new().unwrap();
    // 加载并执行模块声明，保存两个拥有根，之后统一交 cleanup。
    let (code, globals) = module(&mut vm, &compile(&body, ParseMode::Module));
    // 取得 VM 调用返回的拥有值，后续比较结果并归还它持有的对象根。
    let result = vm.call(function(&vm, globals, "main"), &[]).unwrap();
    assert_eq!(result, Value::Number(2_i64.into()));
    // 归还独立结果根，不让返回对象掩盖环境/代码清理后的保活检查。
    vm.release_value(result).unwrap();
    cleanup(&mut vm, code, globals);
    // 两种未确定初始化用例：if 只有一侧赋值，以及 while 可能零次执行。
    for text in [
        "function f(): Number { if 1 {x=2} return x }",
        "function f(): Number {while 0 {x=2} return x}",
    ] {
        assert!(
            compile_source(
                &EndorReader::from_text("<test>", text),
                ParseMode::Module,
                &CompileOptions::default()
            )
            .is_err()
        );
    }
    // 加载并执行模块声明，保存两个拥有根，之后统一交 cleanup。
    let (code, globals) = module(
        &mut vm,
        &compile(
            "function main(): Unit { while 1 { value=2 } }",
            ParseMode::Module,
        ),
    );
    // 无限循环没有返回出口，必须由累计指令预算终止，之后 cleanup 验证错误清理。
    assert!(matches!(
        vm.call_with_limits(
            function(&vm, globals, "main"),
            &[],
            ExecutionLimits {
                max_frames: 10,
                max_instructions: 100
            }
        ),
        Err(VmError::ExecutionLimit("instructions"))
    ));
    cleanup(&mut vm, code, globals);
}