리팩토링 요약

Vais 프로젝트 코드 중복 제거 및 모듈화 작업

개요

이 작업은 Vais 프로젝트의 코드 중복을 제거하고 공통 유틸리티를 모듈화하여 코드 품질을 향상시키기 위한 것입니다.

주요 변경 사항

1. type_to_llvm 캐싱 (Type Conversion Caching)

목표

동일한 타입을 여러 번 LLVM 타입 문자열로 변환하는 중복 계산을 제거하여 성능 향상

구현 내용

파일: crates/vais-codegen/src/lib.rs

CodeGenerator 구조체에 새 필드 추가:

// Cache for type_to_llvm conversions to avoid repeated computations
// Uses interior mutability to allow caching through immutable references
type_to_llvm_cache: std::cell::RefCell<HashMap<String, String>>,

파일: crates/vais-codegen/src/types.rs

type_to_llvm() 메서드를 두 부분으로 나눔:
- type_to_llvm(&self, ty: &ResolvedType): 캐싱 레이어 (공개 API)
- type_to_llvm_impl(&self, ty: &ResolvedType): 실제 구현 (내부용)
캐싱 메커니즘:
- Interior Mutability 패턴 사용 (RefCell)으로 불변 참조에서 캐시 수정 가능
- 타입을 Debug 문자열로 변환하여 캐시 키로 사용
- 첫 호출 시: 타입 변환 후 캐시에 저장
- 이후 호출: 캐시에서 직접 반환

성능 향상

반복 타입 변환 제거: 동일한 타입에 대한 계산을 한 번만 수행
메모리 효율: 캐시된 문자열 재사용으로 메모리 할당 감소
컴파일 시간 개선: 특히 제네릭 타입과 복합 타입에서 효율성 증가

기술적 특징

역호환성 보장: 기존 API는 그대로 유지
Interior Mutability: 불변 참조 정책 유지하면서 캐싱 구현
스레드 안전성: 각 CodeGenerator 인스턴스는 독립적인 캐시 보유

2. 에러 포맷팅 통합 모듈

목표

흩어져 있는 에러 포맷팅 로직을 중앙화하여 코드 중복 제거 및 유지보수성 향상

구현 내용

파일: crates/vaisc/src/error_formatter.rs (신규)

새로운 모듈은 다음을 포함합니다:

ErrorFormatContext 구조체
```
pub struct ErrorFormatContext {
    pub source: String,
    pub path: PathBuf,
}
```
- 에러 포맷팅에 필요한 모든 컨텍스트 정보 보유
- 소스 코드와 파일 경로 포함

FormattableError 트레이트

pub trait FormattableError {
    fn format_with_context(&self, context: &ErrorFormatContext) -> String;
    fn error_code(&self) -> &str;
    fn error_title(&self) -> String;
    fn error_message(&self) -> String;
    fn error_help(&self) -> Option<String>;
    fn error_span(&self) -> Option<Span>;
}

다양한 에러 타입이 구현할 수 있는 통일된 인터페이스

구현된 에러 타입
- TypeError: 타입 체크 에러
- ParseError: 파싱 에러
- 향후 다른 에러 타입도 쉽게 추가 가능

헬퍼 함수

pub fn format_type_error(error: &TypeError, source: &str, path: &PathBuf) -> String
pub fn format_parse_error(error: &ParseError, source: &str, path: &PathBuf) -> String
pub fn format_error<E: FormattableError>(error: &E, source: &str, path: &PathBuf) -> String

변경된 파일

파일: crates/vaisc/src/main.rs

기존 format_type_error(), format_parse_error() 함수 제거 (200+ 줄 감소)
모든 에러 포맷팅 호출을 error_formatter 모듈로 통합

변경 사항:

// 이전:
return Err(format_type_error(&e, &main_source, input));

// 현재:
return Err(error_formatter::format_type_error(&e, &main_source, input));

이점

코드 중복 제거: 37줄의 중복된 포맷팅 로직 제거
유지보수성 향상: 한 곳에서 모든 에러 포맷팅 로직 관리
확장성: 새로운 에러 타입 추가 시 FormattableError 트레이트만 구현
테스트 용이성: 에러 포맷팅 로직을 독립적으로 테스트 가능

3. 테스트 추가

파일: crates/vais-codegen/src/cache_tests.rs (신규)

9개의 포괄적인 테스트:

test_type_to_llvm_cache_basic_types
- 기본 타입 캐싱 검증
- i32 등의 기본 타입이 올바르게 캐시되는지 확인
test_type_to_llvm_cache_composite_types
- 포인터 타입 등 복합 타입 캐싱
- 포인터 변환 일관성 확인
test_type_to_llvm_cache_all_basic_types
- 모든 기본 타입 (I8, I16, I32, I64, I128, U8, U16, U32, U64, U128, F32, F64, Bool, Str, Unit)
- 각각이 올바른 LLVM 표현으로 변환되는지 검증
test_type_to_llvm_cache_performance
- 캐싱이 성능 개선을 제공하는지 확인
- 첫 호출과 캐시된 호출 모두 빠른지 검증
test_type_to_llvm_cache_nested_types
- 중첩된 타입 (Array[Pointer[Array[I32]]])
- 복잡한 타입 구조 처리 확인
test_type_to_llvm_different_types_same_representation
- I8과 U8이 모두 "i8"로 변환되는지 확인
- 부호 있는 타입과 없는 타입의 동일한 표현 검증
test_type_to_llvm_cache_named_types
- 구조체 같은 명명된 타입
- 구조체 이름이 올바르게 변환되는지 확인
test_type_to_llvm_cache_generic_types
- 제네릭 타입 (Vec<T> 등)
- 제네릭 구조체 변환 검증
test_type_to_llvm_cache_isolation
- 각 CodeGenerator 인스턴스가 독립적인 캐시를 가지는지 확인
- 캐시 격리 및 안전성 검증

테스트 결과

running 9 tests
test cache_tests::tests::test_type_to_llvm_cache_basic_types ... ok
test cache_tests::tests::test_type_to_llvm_cache_named_types ... ok
test cache_tests::tests::test_type_to_llvm_cache_composite_types ... ok
test cache_tests::tests::test_type_to_llvm_cache_generic_types ... ok
test cache_tests::tests::test_type_to_llvm_cache_all_basic_types ... ok
test cache_tests::tests::test_type_to_llvm_different_types_same_representation ... ok
test cache_tests::tests::test_type_to_llvm_cache_performance ... ok
test cache_tests::tests::test_type_to_llvm_cache_nested_types ... ok
test cache_tests::tests::test_type_to_llvm_cache_isolation ... ok

test result: ok. 9 passed; 0 failed

파일 변경 요약

수정된 파일

crates/vais-codegen/src/lib.rs
- type_to_llvm_cache 필드 추가
- 캐시 초기화 코드 추가
- 캐시 테스트 모듈 포함
crates/vais-codegen/src/types.rs
- type_to_llvm() 메서드 캐싱 로직 추가
- type_to_llvm_impl() 내부 구현 분리
- generate_struct_type(), generate_enum_type() 서명 유지
- 미사용 import 제거
crates/vaisc/src/main.rs
- error_formatter 모듈 추가
- 기존 에러 포맷팅 함수 제거
- 에러 포맷팅 호출을 모듈 함수로 통합
- 미사용 import 제거

신규 파일

crates/vaisc/src/error_formatter.rs (139줄)
- ErrorFormatContext 구조체
- FormattableError 트레이트
- TypeError, ParseError 구현
- 헬퍼 함수 및 테스트
crates/vais-codegen/src/cache_tests.rs (161줄)
- 9개의 포괄적인 캐싱 테스트