バージョン: 1.0
日付: 2025-10-16
対象: macOS (Universal Binary: arm64 + x86_64)
ライセンス: BSD-3-Clause (YAYA準拠)
1. 概要
1.1 目的
本ドキュメントは、Ourin向けYAYA Core実装の技術的な詳細を定義します。Windows版YAYAの言語仕様を参考にしつつ、macOSネイティブ環境に最適化された実装を提供します。
1.2 スコープ
- YAYA言語の字句解析・構文解析
- YAYA仮想マシン（VM）の実装
- SHIORI/3.0Mプロトコルとの統合
- UTF-8/CP932文字コードのサポート
1.3 非スコープ
- Windows DLLバイナリ互換（不可能）
- SAORI連携（Phase 2以降）
- デバッガUI（将来拡張）
2. YAYA言語仕様（実装対象）
2.1 字句要素（Lexical Elements）
2.1.1 トークン種別
enum class TokenType {
// リテラル
String, // "文字列"
Integer, // 123
Float, // 3.14
// 識別子・キーワード
Identifier, // 変数名・関数名
If, // if
Else, // else
ElseIf, // elseif
When, // when
While, // while
For, // for
Foreach, // foreach
Break, // break
Continue, // continue
Return, // return
// 演算子
Assign, // =
Plus, // +
Minus, // -
Multiply, // *
Divide, // /
Modulo, // %
Equal, // ==
NotEqual, // !=
Less, // <
Greater, // >
LessEqual, // <=
GreaterEqual, // >=
LogicalAnd, // &&
LogicalOr, // ||
LogicalNot, // !
BitwiseAnd, // &
BitwiseOr, // |
BitwiseXor, // ^
LeftShift, // <<
RightShift, // >>
Increment, // ++
Decrement, // --
Question, // ?
Colon, // :
Comma, // ,
Semicolon, // ;
Match, // =~ (正規表現マッチ)
NotMatch, // !~ (正規表現非マッチ)
// 区切り文字
LeftBrace, // {
RightBrace, // }
LeftParen, // (
RightParen, // )
LeftBracket, // [
RightBracket, // ]
// 特殊
Comment, // // または /* */
Newline, // 改行
Eof, // ファイル終端
Invalid // エラートークン
};
2.1.2 コメント
// 行コメント（行末まで）
/*
* ブロックコメント
* 複数行対応
*/
2.1.3 文字列リテラル
// 基本文字列
"Hello, World"
// SakuraScript埋め込み
"\0\s[0]こんにちは\e"
// エスケープシーケンス
"改行\n タブ\t クォート\" バックスラッシュ\\"
エスケープ処理:
- \n → LF (0x0A)
- \t → TAB (0x09)
- \" → "
- \\ → \
- その他 → そのまま（SakuraScript互換）
2.2 データ型
2.2.1 基本型
class Value {
public:
enum class Type {
Void, // 未初期化・戻り値なし
Integer, // 整数（int64_t）
Float, // 浮動小数点（double）
String, // 文字列（std::string, UTF-8）
Array, // 配列（std::vector<Value>）
Dict // 連想配列（std::map<std::string, Value>）
};
private:
Type type_;
std::variant<
std::monostate, // Void
int64_t, // Integer
double, // Float
std::string, // String
std::vector<Value>, // Array
std::map<std::string, Value> // Dict
> data_;
};
2.2.2 型変換規則
暗黙的変換:
// 数値 → 文字列（算術演算外の文脈）
_var = 123 + "abc" // "123abc"
// 文字列 → 数値（算術演算）
_num = "123" + 456 // 579
// 論理値（真偽判定）
// - 整数: 0 = false, 非0 = true
// - 文字列: "" = false, 非空 = true
// - 配列: 空 = false, 非空 = true
2.3 式と文
2.3.1 式（Expressions）
// 算術式
_result = (10 + 20) * 3 / 2
// 比較式
_is_greater = _a > _b
// 論理式
_both = (_a > 0) && (_b < 100)
// 三項演算子
_value = _condition ? "yes" : "no"
// 文字列連結
_greeting = "Hello, " + _name
// 配列アクセス
_item = _array[0]
// 関数呼び出し
_random = RAND(10)
2.3.2 文（Statements）
// 代入文
_var = 123
// 条件分岐
if _condition {
// 真の場合
}
elseif _another {
// 別の条件
}
else {
// それ以外
}
// when文（値による分岐）
when _value {
1: { "one" }
2: { "two" }
others: { "many" }
}
// while文
while _count < 10 {
_count++
}
// foreach文
foreach _array; _item {
// _itemで各要素にアクセス
}
// break/continue
break
continue
// return（関数終了・戻り値）
return _result
2.4 関数定義
2.4.1 基本構文
// 関数定義
FunctionName {
// 処理
return "result"
}
// 引数なし関数
OnBoot {
"\0\s[0]起動しました\e"
}
// 引数あり関数（暗黙的パラメータ）
OnMouseClick {
// reference[0], reference[1], ... で引数アクセス
when reference[0] {
0: { "\0\s[0]さくらがクリックされました" }
1: { "\1\s[10]うにゅうがクリックされました" }
}
}
2.4.2 組み込み変数
SHIORI固有:
reference[0] // 第1引数
reference[1] // 第2引数
reference[n] // 第n+1引数
charset // 文字コード（"UTF-8" など）
sender // 送信元（"Ourin" など）
システム変数:
// 実装予定
_argc // 引数の数
_argv[n] // 引数配列（reference[]のエイリアス）
2.5 組み込み関数
2.5.1 Phase 1 必須関数
乱数:
RAND(max) // 0 〜 max-1 の整数乱数
文字列操作:
STRLEN(str) // 文字列長（UTF-8文字数）
STRSTR(hay, needle, [start]) // 部分文字列検索（位置返却、-1=未発見、start省略可）
SUBSTR(str, start, len) // 部分文字列取得
TOUPPER(str) // 大文字化
TOLOWER(str) // 小文字化
配列操作:
ARRAYSIZE(arr) // 配列サイズ
IARRAY // 空配列作成
型変換:
TOINT(val) // 整数化
TOSTR(val) // 文字列化
判定:
ISVAR(varname) // 変数が定義済みか
ISFUNC(funcname) // 関数が定義済みか
2.5.2 Phase 2 拡張関数
正規表現:
RE_MATCH(str, pattern) // マッチ判定
RE_SEARCH(str, pattern) // マッチ位置
RE_REPLACE(str, pattern, replacement) // 置換
日時:
GETTIME[0] // 年
GETTIME[1] // 月
GETTIME[2] // 日
GETTIME[3] // 時
GETTIME[4] // 分
GETTIME[5] // 秒
ファイル操作:
FOPEN(path, mode)
FREAD(handle)
FWRITE(handle, data)
FCLOSE(handle)
3. アーキテクチャ詳細
3.1 クラス構成
yaya_core/src/
├── main.cpp # エントリポイント
├── YayaCore.{cpp,hpp} # コントローラー
├── DictionaryManager.{cpp,hpp} # 辞書管理
├── Lexer.{cpp,hpp} # 字句解析
├── Parser.{cpp,hpp} # 構文解析
├── AST.{cpp,hpp} # 抽象構文木
├── VM.{cpp,hpp} # 仮想マシン
├── Value.{cpp,hpp} # 値型
├── FunctionRegistry.{cpp,hpp} # 関数テーブル
├── VariableStore.{cpp,hpp} # 変数ストレージ
├── BuiltinFunctions.{cpp,hpp} # 組み込み関数
├── ShioriAdapter.{cpp,hpp} # SHIORI変換
└── Utils.{cpp,hpp} # ユーティリティ
3.2 字句解析器（Lexer）
3.2.1 責務
- ファイル読み込み（UTF-8/CP932自動検出）
- トークン列への分割
- コメント除去
- エラー位置記録
3.2.2 インターフェース
class Lexer {
public:
explicit Lexer(std::string source);
std::vector<Token> tokenize();
private:
std::string source_;
size_t pos_;
size_t line_;
size_t column_;
char peek();
char advance();
bool match(char expected);
Token makeToken(TokenType type);
Token makeString();
Token makeNumber();
Token makeIdentifier();
void skipWhitespace();
void skipLineComment();
void skipBlockComment();
};
3.3 構文解析器（Parser）
3.3.1 文法（簡略版BNF）
Program := FunctionDef*
FunctionDef := Identifier '{' Statement* '}'
Statement := IfStmt | WhileStmt | ForEachStmt | ReturnStmt | ExprStmt
IfStmt := 'if' Expression '{' Statement* '}' ElseClause?
ElseClause := 'else' (IfStmt | '{' Statement* '}')
WhileStmt := 'while' Expression '{' Statement* '}'
ForEachStmt := 'foreach' Expression ';' Identifier '{' Statement* '}'
ReturnStmt := 'return' Expression?
ExprStmt := Expression
Expression := Assignment
Assignment := Ternary ('=' Assignment)?
Ternary := LogicalOr ('?' Expression ':' Ternary)?
LogicalOr := LogicalAnd ('||' LogicalAnd)*
LogicalAnd := Equality ('&&' Equality)*
Equality := Relational (('==' | '!=') Relational)*
Relational := Additive (('<' | '>' | '<=' | '>=') Additive)*
Additive := Multiplicative (('+' | '-') Multiplicative)*
Multiplicative := Unary (('*' | '/' | '%') Unary)*
Unary := ('!' | '-' | '++' | '--') Unary | Postfix
Postfix := Primary ('++' | '--' | '[' Expression ']' | '(' ArgList? ')')*
Primary := Identifier | Number | String | '(' Expression ')'
ArgList := Expression (',' Expression)*
3.3.2 抽象構文木（AST）
// 基底クラス
class ASTNode {
public:
virtual ~ASTNode() = default;
virtual Value evaluate(VM& vm) = 0;
};
// 式ノード
class ExpressionNode : public ASTNode { /* ... */ };
class BinaryOpNode : public ExpressionNode { /* ... */ };
class UnaryOpNode : public ExpressionNode { /* ... */ };
class LiteralNode : public ExpressionNode { /* ... */ };
class IdentifierNode : public ExpressionNode { /* ... */ };
class CallNode : public ExpressionNode { /* ... */ };
// 文ノード
class StatementNode : public ASTNode { /* ... */ };
class IfStatementNode : public StatementNode { /* ... */ };
class WhileStatementNode : public StatementNode { /* ... */ };
class ReturnStatementNode : public StatementNode { /* ... */ };
// 関数定義
class FunctionNode : public ASTNode {
public:
std::string name;
std::vector<std::shared_ptr<StatementNode>> body;
};
3.4 仮想マシン（VM）
3.4.1 実行モデル
class VM {
public:
Value execute(const FunctionNode& func, const std::vector<Value>& args);
// 変数アクセス
Value getVariable(const std::string& name);
void setVariable(const std::string& name, const Value& value);
// 組み込み関数呼び出し
Value callBuiltin(const std::string& name, const std::vector<Value>& args);
private:
VariableStore variables_;
FunctionRegistry functions_;
BuiltinFunctions builtins_;
// 実行スタック（関数呼び出し）
struct CallFrame {
std::string functionName;
std::map<std::string, Value> localVars;
};
std::vector<CallFrame> callStack_;
};
3.4.2 実行フロー
-
関数呼び出し - 新しいCallFrameをスタックに積む - ローカル変数スコープ作成 - 引数を
reference[]に設定 -
文の実行 - ASTノードを再帰的に評価 - 変数代入・関数呼び出し処理
-
戻り値処理 -
return文で明示的に返却 - または関数末尾の式評価結果 -
スタック解放 - CallFrameをpop - ローカル変数破棄
3.5 変数ストア
class VariableStore {
public:
Value get(const std::string& name);
void set(const std::string& name, const Value& value);
bool exists(const std::string& name);
void clear();
private:
std::unordered_map<std::string, Value> globals_;
// スコープ管理（将来拡張）
};
変数命名規則:
- _var: ローカル変数（関数内）
- var: グローバル変数
- reference[n]: SHIORI引数（読み取り専用）
3.6 SHIORI アダプタ
3.6.1 リクエスト処理
class ShioriAdapter {
public:
std::string processRequest(const std::string& method,
const std::string& id,
const std::map<std::string, std::string>& headers,
const std::vector<std::string>& references);
private:
VM& vm_;
void setReferenceVariables(const std::vector<std::string>& refs);
std::string buildResponse(const Value& result, int status);
};
3.6.2 レスポンス形式
GET成功時:
SHIORI/3.0 200 OK
Charset: UTF-8
Sender: yaya_core
\0\s[0]こんにちは\e
NOTIFY成功時:
SHIORI/3.0 204 No Content
Charset: UTF-8
エラー時:
SHIORI/3.0 500 Internal Server Error
Charset: UTF-8
Error: Function 'Unknown' not found
4. 文字コード処理
4.1 対応エンコーディング
- UTF-8: 標準（推奨）
- CP932 (Shift_JIS): Windows互換
4.2 自動検出アルゴリズム
Encoding detectEncoding(const std::vector<uint8_t>& data) {
// 1. BOMチェック
if (hasUtf8Bom(data)) return Encoding::UTF8;
// 2. UTF-8妥当性検証
if (isValidUtf8(data)) return Encoding::UTF8;
// 3. CP932とみなす（フォールバック）
return Encoding::CP932;
}
4.3 変換処理
std::string convertToUtf8(const std::vector<uint8_t>& data, Encoding enc) {
if (enc == Encoding::UTF8) {
return std::string(data.begin(), data.end());
}
// ICU使用
UErrorCode status = U_ZERO_ERROR;
UConverter* conv = ucnv_open("windows-932", &status);
// ... 変換処理
ucnv_close(conv);
return utf8_result;
}
5. エラーハンドリング
5.1 エラー種別
enum class ErrorType {
LexicalError, // 字句解析エラー
SyntaxError, // 構文エラー
RuntimeError, // 実行時エラー
TypeError, // 型エラー
NameError, // 未定義名
FileError // ファイルI/Oエラー
};
class YayaException : public std::exception {
public:
YayaException(ErrorType type, const std::string& message,
size_t line, size_t column);
ErrorType type() const;
std::string message() const;
size_t line() const;
size_t column() const;
};
5.2 エラー報告
開発時（詳細）:
Error: Undefined variable '_unknown'
at line 42, column 15 in aya_bootend.dic
41: if _condition {
42: _result = _unknown + 123
^^^^^^^^^
43: }
本番時（簡潔）:
{
"ok": false,
"status": 500,
"error": "RuntimeError: Undefined variable '_unknown' (aya_bootend.dic:42)"
}
6. パフォーマンス最適化
6.1 目標
- 辞書ロード: < 500ms (Emily4全体)
- 関数実行: < 10ms (OnBoot)
- メモリ使用: < 100MB (辞書ロード後)
6.2 最適化手法
6.2.1 Phase 1（基本）
- ASTキャッシュ（再パース不要）
- 文字列インターン（重複文字列の共有）
- 関数テーブルのハッシュマップ化
6.2.2 Phase 2（拡張）
- バイトコードコンパイル
- JIT コンパイル（LLVM使用、将来）
- メモリプール
6.3 プロファイリング
## Instruments（macOS標準）
instruments -t "Time Profiler" ./yaya_core
## Valgrind（メモリリーク検出）
valgrind --leak-check=full ./yaya_core < test_input.json
7. テスト仕様
7.1 ユニットテスト構成
yaya_core/tests/
├── lexer_test.cpp
├── parser_test.cpp
├── vm_test.cpp
├── builtin_test.cpp
└── integration_test.cpp
7.2 テストケース例
// Lexerテスト
TEST(LexerTest, TokenizeString) {
Lexer lex(R"("Hello, World")");
auto tokens = lex.tokenize();
ASSERT_EQ(tokens.size(), 2); // String + EOF
EXPECT_EQ(tokens[0].type, TokenType::String);
EXPECT_EQ(tokens[0].value, "Hello, World");
}
// Parserテスト
TEST(ParserTest, ParseFunctionDefinition) {
Parser parser("OnBoot { \"test\" }");
auto ast = parser.parse();
ASSERT_EQ(ast.functions.size(), 1);
EXPECT_EQ(ast.functions[0].name, "OnBoot");
}
// VMテスト
TEST(VMTest, ExecuteSimpleFunction) {
VM vm;
// ... 関数登録
auto result = vm.execute("OnBoot", {});
EXPECT_EQ(result.asString(), "\\0\\s[0]test\\e");
}
7.3 統合テスト
TEST(IntegrationTest, LoadEmily4) {
DictionaryManager dm;
bool ok = dm.load({
"emily4/ghost/master/aya_bootend.dic",
// ... 他の辞書
}, "utf-8");
ASSERT_TRUE(ok);
auto response = dm.execute("OnBoot", {});
EXPECT_FALSE(response.empty());
EXPECT_TRUE(response.find("\\0\\s[") != std::string::npos);
}
8. ライセンスとクレジット
8.1 YAYA Core ライセンス
BSD-3-Clause License（公式YAYA準拠）
Copyright (c) 2025, Ourin Project
All rights reserved.
Redistribution and use in source and binary forms, with or without
modification, are permitted provided that the following conditions are met:
...
8.2 依存ライブラリ
- nlohmann/json: MIT License
- ICU: Unicode License
- Google Test: BSD-3-Clause License
8.3 参考実装クレジット
本実装は以下を参考にしています: - YAYA (C++): https://github.com/YAYA-shiori/yaya-shiori (BSD-3-Clause) - yaya-rs (Rust): https://github.com/apxxxxxxe/yaya-rs (MIT)
9. バージョン履歴
- 1.0 (2025-10-16): 初版作成
ドキュメント管理
- リポジトリ: https://github.com/eightman999/Ourin
- パス: docs/YAYA_CORE_TECHNICAL_SPEC.md
出典と編集について
Ourin / Furin Lab・contributors。文書はCC BY-SA 4.0（第三者の個別表記を除く）。Web版は見出し・リンクの整備とローカルパスの一般化を行っています。更新基準日: 2026-10-30。
元資料: docs/YAYA_CORE_TECHNICAL_SPEC_en-us.md
ソース SHA-256: ee3ff944753c058ebd6d75f8ee5a0415072c8c2c5cd919d3d881e800d16fdf7d