perf: 字符串 +/+= 二元拼接改 Cons rope 惰性扁平化消除 O(n²)

JsString 拆 Flat/Cons 变体：Cons 经独立 ConsNode 保存左右子节点 + O(1) 字节长 + 惰性扁平化产物缓存（OnceLock 原子发布，产物挂节点生命周期）。 concat_strings 接线：总长 ≤ 128B 的小链急切扁平（与 rope 前同款，拼接即消费场景零开销），大链 O(1) 链接——大段重复拼接从 O(n²) 拷贝降为 O(n) 链接，文本在消费点（.length/==/string_ref/方法族）首次扁平化后缓存。 GC 兼容：mark 收口 mark_string_live 传播 Cons 子节点与产物闭包（显式栈防深链爆栈）；sweep/full_reset 共用 drop 辅助连带释放产物；节点字节记账用 O(1) byte_len。rope 节点登记 session 字符串表，与执行期字符串 GC （指令边界触发）天然兼容。JsString 结构 32B 与 rope 前同 bin，小串路径零结构回退；unsafe impl Send/Sync 论证同 StringPtr（perm 恒 Flat）。
2026-08-15 14:32:08 +08:00
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commit f2535ffc77
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@@ -0,0 +1,167 @@
+//! 二元 ConsString（rope）语义回归测试。
+//!
+//! 覆盖：`+`/`+=` 拼接产物（rope 节点）在各消费点（`==`/`.length`/string 方法/
+//! for-of/属性键/模板/JSON/展开）的惰性扁平化正确性、数字/对象叶子混合、CONCAT_N
+//! 产物作 rope 叶子、低 GC 阈值下跨执行期字符串回收的存活与 mark 传播。
+
+use oxide_compiler::compiler::Compiler;
+use oxide_kernel::kernel::{KernelConfig, KernelCore};
+use oxide_types::value::JsValue;
+use oxide_vm::vm::Vm;
+
+fn eval(vm: &mut Vm, source: &str) -> Result<JsValue, String> {
+    let allocator = oxide_parser::Allocator::default();
+    let program = oxide_parser::parse(&allocator, source).map_err(|e| format!("Parse error: {:?}", e))?;
+    let module = Compiler::new().compile(&program).map_err(|e| format!("Compile error: {e}"))?;
+    vm.run(&module)
+}
+
+fn eval_str(source: &str) -> String {
+    let mut vm = Vm::new();
+    let val = eval(&mut vm, source).expect("eval ok");
+    fmt(&vm, val)
+}
+
+fn fmt(vm: &Vm, val: JsValue) -> String {
+    if val.is_string() {
+        vm.lookup_str(val).unwrap_or_default()
+    } else if val.is_bigint() {
+        format!("{}", vm.bigint_value(val))
+    } else {
+        format!("{val}")
+    }
+}
+
+/// 低 GC 阈值 VM：水位=1 使指令边界检查几乎每指令触发，压 rope 的 mark 传播与
+/// 跨回收存活路径。
+fn vm_with_tiny_threshold() -> Vm {
+    let mut cfg = KernelConfig::minimal();
+    cfg.set_session_gc_threshold(1);
+    let core = KernelCore::new(cfg);
+    Vm::with_kernel_core(core)
+}
+
+#[test]
+fn rope_binary_concat_content_and_length() {
+    // 二元 `+` 产物为 Cons 节点：内容与长度经惰性扁平化与缓存 O(1) 读取。
+    assert_eq!(eval_str("\"ab\" + \"cd\""), "abcd");
+    assert_eq!(eval_str("(\"ab\" + \"cd\").length"), "4");
+    assert_eq!(eval_str("(\"ab\" + \"cd\" + \"ef\").length"), "6");
+    assert_eq!(eval_str("(\"ab\" + \"cd\").charCodeAt(1)"), "98");
+}
+
+#[test]
+fn rope_equality_with_literal_and_rope() {
+    // `==`/`===` 走 string_value_eq 内容比较：rope 与同内容字面量/另一 rope 相等，
+    // 与不同内容不等。
+    assert_eq!(eval_str("(\"ab\" + \"cd\") === \"abcd\""), "true");
+    assert_eq!(eval_str("(\"ab\" + \"cd\") == \"abcd\""), "true");
+    assert_eq!(eval_str("(\"ab\" + \"cd\") === (\"a\" + \"bcd\")"), "true");
+    assert_eq!(eval_str("(\"ab\" + \"cd\") === \"abce\""), "false");
+}
+
+#[test]
+fn rope_compound_loop_builds_correctly() {
+    // string_build 主模式：`s += j` 循环 50 次（数字叶子 + Cons 链接），
+    // 末次 `.length` 扁平化结果正确（0..49 拼接：10 个单字符 + 40 个双字符 = 90）。
+    assert_eq!(
+        eval_str(
+            "var s = ''; for (var j = 0; j < 50; j++) { s += j } \
+             s + '|' + s.length"
+        ),
+        "012345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849|90"
+    );
+}
+
+#[test]
+fn rope_mixed_operand_leaf_conversion() {
+    // 非字符串操作数先转叶子再链接：数字/布尔/null/undefined/对象与字符串混拼。
+    assert_eq!(eval_str("var s = 'a'; s += 1; s += 2.5; s += true; s"), "a12.5true");
+    assert_eq!(eval_str("'x' + null + undefined"), "xnullundefined");
+    assert_eq!(eval_str("var s = 'a'; s += { toString: function () { return 'obj' } }; s"), "aobj");
+}
+
+#[test]
+fn rope_concat_n_rhs_becomes_leaf() {
+    // `s += a+b+c`：rhs 摊平为 CONCAT_N（急切 Flat 产物），外层 COMPOUND_ADD 把
+    // Flat 产物链接成 Cons 子节点——两层机制叠加内容正确。
+    assert_eq!(eval_str("var s = ''; s += 'a' + 'b' + 'c'; s + s"), "abcabc");
+    assert_eq!(eval_str("var s = 'z'; for (var i = 0; i < 5; i++) { s += 'x' + 'y' } s"), "zxyxyxyxyxy");
+}
+
+#[test]
+fn rope_as_property_key() {
+    // rope 作属性键：ToPropertyKey → flat 桥接 intern，键内容一致。
+    assert_eq!(eval_str("var s = 'a' + 'b'; var o = {}; o[s] = 42; o['ab']"), "42");
+    assert_eq!(eval_str("var s = '5'; var o = {}; o[s] = 7; o[5]"), "7");
+}
+
+#[test]
+fn rope_for_of_iterates_chars() {
+    // for-of 字符串迭代 rope：首次访问扁平化后游标推进，逐字符正确。
+    assert_eq!(eval_str("var s = 'ab' + 'cd'; var out = ''; for (var c of s) { out += c } out"), "abcd");
+    assert_eq!(eval_str("var s = 'x'; s += 'y'; s += 'z'; [...s].join('-')"), "x-y-z");
+}
+
+#[test]
+fn rope_consumed_by_string_methods() {
+    // string 方法族（this_string 借用 + 只读扫描）消费 rope 时惰性扁平化。
+    assert_eq!(eval_str("('hello' + 'world').indexOf('wo')"), "5");
+    assert_eq!(eval_str("('hello' + 'world').substring(2, 7)"), "llowo");
+    assert_eq!(eval_str("('ab' + 'cd').repeat(2)"), "abcdabcd");
+    assert_eq!(eval_str("('aB' + 'cD').toUpperCase()"), "ABCD");
+    assert_eq!(eval_str("('a,b' + ',c').split(',').length"), "3");
+}
+
+#[test]
+fn rope_in_template_and_json() {
+    // 模板串与 JSON.stringify 消费 rope 结果一致。
+    assert_eq!(eval_str("var s = 'a' + 'b'; `${s}-x`"), "ab-x");
+    assert_eq!(eval_str("var s = 'x' + 'y'; JSON.stringify([s])"), "[\"xy\"]");
+}
+
+#[test]
+fn rope_numeric_coercion_of_content() {
+    // rope 文本参与数值转换：ToNumber 走 string_data 扁平化文本。
+    assert_eq!(eval_str("('1' + '0') * 2"), "20");
+    assert_eq!(eval_str("Number('4' + '2')"), "42");
+}
+
+#[test]
+fn rope_survives_runtime_string_gc() {
+    // 低阈值下指令边界检查几乎每指令触发：循环拼接全程（链接结果写寄存器先于
+    // 下次检查）不被误回收；大量中间垃圾触发多轮回收后 rope 仍正确消费。
+    let mut vm = vm_with_tiny_threshold();
+    let val = eval(
+        &mut vm,
+        "var s = 'a'; for (var i = 0; i < 300; i++) { s += 'b' } \
+         var garbage = ''; for (var g = 0; g < 500; g++) { garbage += 'x' } \
+         s.length + '|' + s.charAt(150)",
+    )
+    .expect("eval ok");
+    assert_eq!(fmt(&vm, val), "301|b");
+}
+
+#[test]
+fn rope_in_object_holder_survives_gc() {
+    // rope 挂在全局对象属性上：mark 经对象字符串边传播 rope 闭包，子节点与
+    // 产物随父存活（跨多轮低阈值回收）。
+    let mut vm = vm_with_tiny_threshold();
+    let val = eval(
+        &mut vm,
+        "var o = {}; o.s = 'x'; for (var i = 0; i < 200; i++) { o.s += 'y' } \
+         var t = ''; for (var g = 0; g < 300; g++) { t += 'z' } \
+         o.s.length + '|' + o.s.charAt(200) + '|' + t.length",
+    )
+    .expect("eval ok");
+    assert_eq!(fmt(&vm, val), "201|y|300");
+}
+
+#[test]
+fn rope_dead_after_scope_released() {
+    // rope 离开作用域成为垃圾：低阈值下被后续分配回收，不影响新值。
+    let mut vm = vm_with_tiny_threshold();
+    eval(&mut vm, "var t = ''; for (var i = 0; i < 200; i++) { t += 'z' }").expect("eval ok");
+    let val = eval(&mut vm, "'fresh' + 'value'").expect("eval ok");
+    assert_eq!(fmt(&vm, val), "freshvalue");
+}