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synced 2026-10-25 03:01:12 +08:00
feat: 新增 IR 层常量传播与折叠 pass
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,198 @@
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//! 折叠表：一元与算术常量折叠（A 组）加逻辑短路选支（B 组）。
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//!
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//! 折值编码逐运算符镜像运行时产物编码，保证物化后与运行时执行结果逐字节
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//! 一致：折值计算复用 `oxide_runtime_api::coercion` 的纯函数族（`to_number` /
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//! `to_int32` / `to_boolean`），与 emit 层字面量折叠同源，杜绝两层折叠各自
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//! 镜像运行时语义的漂移风险。
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//!
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//! 语义守卫：
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//! - 算术二元（ADD/SUB/MUL/DIV/MOD/EXP）任一操作数非数值不折；BigInt 混合
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//! （一 BigInt 一非 BigInt）不折（运行期抛 TypeError，BigInt 与 BigInt 有
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//! 独立指令族）；SUB/MUL/DIV/MOD/EXP 的 BigInt 操作数不折（折值恒升 f64，
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//! 无法表示 BigInt 结果）；DIV/MOD 除数为零不折、EXP 指数为负不折（保持
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//! 运行时指令为除零/负指数编码的唯一来源）。
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//! - ADD 的 int+int 经 `checked_add` 在 i32 内保 `Int`，溢出升 `Number`
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//! （镜像运行时 `int_add`）；其余组合 f64 加（不做恒等捷径，负零操作数
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//! 经实加得 `+0.0`）。
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//! - UNARY_PLUS 作用 BigInt 不折（运行期抛 TypeError）。
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//!
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//! B 组逻辑短路：结果恒为某一操作数的原值（无类型转换，任何类型安全），
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//! 仅左操作数已知即可选支，右操作数类型不限。
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use oxide_bytecode::module::Constant;
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use oxide_bytecode::opcode::OpCode;
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use oxide_runtime_api::{to_boolean, to_int32, to_number};
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use oxide_types::string_forge::encode_key;
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use oxide_types::value::JsValue;
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/// 常量转 `JsValue`（纯 NaN-box 构造，零分配）：`Int`/`Number`/`Boolean`/
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/// `Null`/`Undefined` 五臂；`BigInt`/`String` 是引用形态（指针载荷），不在此
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/// 转换，由调用方按常量类型分派处理。
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fn const_to_jsvalue(c: &Constant) -> Option<JsValue> {
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match c {
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Constant::Int(i) => Some(JsValue::int(*i)),
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Constant::Number(d) => Some(JsValue::float(*d)),
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Constant::Boolean(b) => Some(JsValue::bool(*b)),
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Constant::Null => Some(JsValue::null()),
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Constant::Undefined => Some(JsValue::undefined()),
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Constant::BigInt(_) | Constant::String(_) => None,
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}
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}
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/// 常量的数值（`Int`/`Number` 臂，调用方已守卫非 BigInt 数值）。
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fn const_to_number(c: &Constant) -> f64 {
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to_number(const_to_jsvalue(c).expect("数值常量（非 BigInt）必有 JsValue 形态"))
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}
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/// 是否为数值常量（`Int`/`Number`/`BigInt` 三臂）。
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fn is_numeric(c: &Constant) -> bool {
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matches!(c, Constant::Int(_) | Constant::Number(_) | Constant::BigInt(_))
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}
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/// 是否为 BigInt 常量。
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fn is_bigint(c: &Constant) -> bool {
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matches!(c, Constant::BigInt(_))
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}
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/// 常量的布尔值（`ToBoolean` 口径）：BigInt 臂判零、字符串臂判非空（池键形态
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/// 空串即空串），其余经 `const_to_jsvalue` 加 `to_boolean`。
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fn is_truthy(c: &Constant) -> bool {
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match c {
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Constant::BigInt(b) => *b != num_bigint::BigInt::from(0),
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Constant::String(s) => !s.is_empty(),
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_ => to_boolean(const_to_jsvalue(c).expect("非 BigInt/String 常量必有 JsValue 形态")),
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}
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}
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/// 常量是否为 nullish（`Null`/`Undefined` 两臂）。
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fn is_nullish(c: &Constant) -> bool {
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matches!(c, Constant::Null | Constant::Undefined)
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}
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/// A 组一元折叠：按操作码计算折值，守卫命中返回 `None`。
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///
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/// 折值编码逐运算符镜像运行时产物：
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/// - `VOID`：恒 `Undefined`（操作数副作用已在发射期为独立指令，本指令恒装 undefined）
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/// - `NOT`：`Boolean`（`ToBoolean` 取反，任意常量类型安全）
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/// - `TYPEOF`：`String`（池键形态，逐类型镜像运行时 `TYPEOF_TEXTS` 分派：
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/// Int/Number 归 "number"、BigInt 归 "bigint"、Boolean 归 "boolean"、
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/// Null 归 "object"、String 归 "string"、Undefined 归 "undefined"）
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/// - `NEG`：BigInt 取负保 `BigInt`；其余数值恒 `Number`（NEG 恒升 double，
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/// 不保 `Int`）；非数值不折
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/// - `UNARY_PLUS`：`Int`/`Number` 恒 `Number`（`ToNumber`）；BigInt 不折
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/// （运行期抛 TypeError）
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/// - `BIT_NOT`：BigInt 按位取反保 `BigInt`；其余数值恒 `Int`（`ToInt32` 取反）
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pub fn fold_unary(op: OpCode, c: &Constant) -> Option<Constant> {
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match op {
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OpCode::VOID => Some(Constant::Undefined),
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OpCode::NOT => Some(Constant::Boolean(!is_truthy(c))),
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OpCode::TYPEOF => {
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let text = match c {
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Constant::Int(_) | Constant::Number(_) => "number",
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Constant::BigInt(_) => "bigint",
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Constant::Boolean(_) => "boolean",
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Constant::Null => "object",
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Constant::String(_) => "string",
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Constant::Undefined => "undefined",
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};
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let units: Vec<u16> = text.encode_utf16().collect();
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Some(Constant::String(encode_key(&units)))
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}
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OpCode::NEG => match c {
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Constant::BigInt(b) => Some(Constant::BigInt(-b.clone())),
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Constant::Int(i) => Some(Constant::Number(-(*i as f64))),
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Constant::Number(d) => Some(Constant::Number(-*d)),
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_ => None,
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},
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OpCode::UNARY_PLUS => match c {
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Constant::Int(i) => Some(Constant::Number(*i as f64)),
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||||
Constant::Number(d) => Some(Constant::Number(*d)),
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||||
_ => None,
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||||
},
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||||
OpCode::BIT_NOT => match c {
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Constant::BigInt(b) => Some(Constant::BigInt(!b.clone())),
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||||
Constant::Int(_) | Constant::Number(_) => Some(Constant::Int(!to_int32(
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const_to_jsvalue(c).expect("数值常量（非 BigInt）必有 JsValue 形态"),
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))),
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_ => None,
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||||
},
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_ => None,
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}
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}
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/// A 组二元算术折叠：按操作码计算折值，守卫命中返回 `None`。
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///
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/// 折值编码逐运算符镜像运行时产物：
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/// - `ADD`：int+int 经 `checked_add` 在 i32 内保 `Int`，溢出升 `Number`
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/// （镜像 `int_add`）；BigInt+BigInt 精确加；其余组合 f64 加（实加，
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/// 不做恒等捷径）
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/// - `SUB`/`MUL`/`DIV`/`MOD`：恒 `Number` 的 f64 运算（镜像 `binary_arith!`
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/// 宏的 `as f64`）；DIV/MOD 除数为零不折
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/// - `EXP`：恒 `Number` 的 `powf`（镜像 `exp_result`）；指数为负不折
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pub fn fold_binary(op: OpCode, l: &Constant, r: &Constant) -> Option<Constant> {
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// 两操作数均须数值；BigInt 混合（一 BigInt 一非 BigInt）不折。
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if !is_numeric(l) || !is_numeric(r) {
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return None;
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}
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if is_bigint(l) != is_bigint(r) {
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return None;
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}
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match op {
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OpCode::ADD => {
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if is_bigint(l) {
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return match (l, r) {
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(Constant::BigInt(a), Constant::BigInt(b)) => Some(Constant::BigInt(a + b)),
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_ => None,
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};
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}
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// int+int：checked_add 在 i32 内保 Int，溢出升 f64（镜像 int_add）。
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if let (Constant::Int(a), Constant::Int(b)) = (l, r) {
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return a
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.checked_add(*b)
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.map(Constant::Int)
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.or(Some(Constant::Number(*a as f64 + *b as f64)));
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}
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// 其余组合 f64 实加（负零操作数经实加得 +0.0，不取恒等捷径）。
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Some(Constant::Number(const_to_number(l) + const_to_number(r)))
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}
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OpCode::SUB | OpCode::MUL | OpCode::DIV | OpCode::MOD | OpCode::EXP => {
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// BigInt 操作数不折：折值恒升 f64，无法表示 BigInt 结果。
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if is_bigint(l) {
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return None;
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}
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// 除零守卫：Int(0) 与 Number(±0.0) 均判零（v == 0.0 对 -0.0 亦真）；
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// 负指数守卫：Int 与 Number 负值均判负。命中即不折，落回运行时指令。
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if (matches!(op, OpCode::DIV | OpCode::MOD) && const_to_number(r) == 0.0)
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|| (op == OpCode::EXP && const_to_number(r) < 0.0)
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{
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return None;
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}
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let (ln, rn) = (const_to_number(l), const_to_number(r));
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Some(match op {
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OpCode::SUB => Constant::Number(ln - rn),
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OpCode::MUL => Constant::Number(ln * rn),
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||||
OpCode::DIV => Constant::Number(ln / rn),
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||||
OpCode::MOD => Constant::Number(ln % rn),
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||||
OpCode::EXP => Constant::Number(ln.powf(rn)),
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_ => unreachable!("守卫已限定 SUB/MUL/DIV/MOD/EXP"),
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})
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}
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_ => None,
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}
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}
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/// B 组逻辑短路选支：左操作数已知时返回选定操作数（`true` = 左，`false` =
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/// 右），左操作数未知返回 `None`。
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///
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/// 结果恒为某一操作数的原值（无类型转换）：
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/// - `AND`：左真选右、左假选左
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/// - `OR`：左真选左、左假选右
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/// - `NULLISH`：左 nullish 选右、左非 nullish 选左
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pub fn short_circuit(op: OpCode, l: &Constant) -> Option<bool> {
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match op {
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OpCode::AND => Some(!is_truthy(l)),
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OpCode::OR => Some(is_truthy(l)),
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OpCode::NULLISH => Some(!is_nullish(l)),
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_ => None,
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}
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}
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