# 機能設計書 70-Vec\fill

## 概要

本ドキュメントは、Hack Standard Library（HSL）の`Vec\fill`関数の機能設計を記載する。この関数は、指定されたサイズと値で満たされた新しいvecを生成する。

### 本機能の処理概要

**業務上の目的・背景**：
初期値で満たされた固定サイズの配列を生成する必要がある場面は多い。例えば、デフォルト値で初期化されたバッファの作成、プレースホルダーデータの生成、テストデータの準備などに使用される。この関数は、同一の値で満たされた指定サイズのvecを効率的に生成する。

**機能の利用シーン**：
- デフォルト値で初期化されたバッファ作成
- プレースホルダーデータの生成
- テストデータの準備
- 初期状態の配列生成
- 固定長の空きスロット作成

**主要な処理内容**：
1. サイズが非負であることを検証
2. 空の結果vecを初期化
3. forループで指定回数だけ値を追加
4. 結果vecを返却

**関連システム・外部連携**：
外部システムとの連携はない。純粋な関数型ユーティリティとして動作する。

**権限による制御**：
権限による制御は存在しない。

## 関連画面

| 画面No | 画面名 | 関連種別 | 関連する操作・処理 |
|--------|--------|----------|------------------|
| - | - | - | 本ライブラリはUIを持たないため該当なし |

## 機能種別

計算処理 / データ生成

## 入力仕様

### 入力パラメータ

| パラメータ名 | 型 | 必須 | 説明 | バリデーション |
|-------------|-----|-----|------|---------------|
| $size | int | Yes | 生成するvecのサイズ | 非負の整数でなければならない |
| $value | Tv | Yes | 各要素に設定する値 | なし（任意の型を許容） |

### 入力データソース

プログラムコードからの直接呼び出し。

## 出力仕様

### 出力データ

| 項目名 | 型 | 説明 |
|--------|-----|------|
| 戻り値 | vec<Tv> | 指定された値で満たされた指定サイズのvec |

### 出力先

呼び出し元への戻り値として返却。

## 処理フロー

### 処理シーケンス

```
1. サイズの検証
   └─ invariant($size >= 0, ...)

2. 空の結果vecを初期化
   └─ $result = vec[]

3. forループでサイズ分繰り返し
   └─ for ($i = 0; $i < $size; $i++)
   └─ $result[] = $value

4. 結果vecを返却
   └─ return $result
```

### フローチャート

```mermaid
flowchart TD
    A[開始] --> B{size >= 0?}
    B -->|No| C[InvariantException]
    B -->|Yes| D[結果vec初期化]
    D --> E[i = 0]
    E --> F{i < size?}
    F -->|Yes| G[valueを結果に追加]
    G --> H[i++]
    H --> F
    F -->|No| I[結果vecを返却]
    I --> J[終了]
```

## ビジネスルール

### 業務ルール

| ルールNo | ルール名 | 内容 | 適用条件 |
|---------|---------|------|---------|
| BR-01 | 同一値繰り返し | すべての要素が同じ値（同一参照）で満たされる | 常時 |
| BR-02 | サイズ0許容 | サイズ0を指定した場合、空のvecを返す | size = 0 |
| BR-03 | 参照共有 | オブジェクトを値として指定した場合、すべての要素が同一オブジェクトを参照する | 値がオブジェクト |

### 計算ロジック

結果のサイズ = size
各要素 = value（すべて同一）

## データベース操作仕様

### 操作別データベース影響一覧

| 操作 | 対象テーブル | 操作種別 | 概要 |
|-----|-------------|---------|------|
| - | - | - | データベース操作なし |

## エラー処理

### エラーケース一覧

| エラーコード | エラー種別 | 発生条件 | 対処方法 |
|------------|----------|---------|---------|
| - | InvariantException | sizeが負の値の場合 | 非負の値を指定する |

### リトライ仕様

リトライは不要（純粋関数であり、同じ入力に対して常に同じ結果を返す）。

## トランザクション仕様

トランザクション管理は不要（メモリ内処理のみ）。

## パフォーマンス要件

- 時間計算量: O(n)、nは指定されたサイズ
- 空間計算量: O(n)、n要素のvecを生成

## セキュリティ考慮事項

- 純粋関数であり、外部リソースへのアクセスは行わない
- 非常に大きなサイズを指定するとメモリを大量に消費する可能性がある

## 備考

- 連番が必要な場合は`Vec\range(0, $n - 1)`を使用
- 各要素に異なる値を設定したい場合は`Vec\map`と`Vec\range`を組み合わせる
- 属性`<<__NoAutoLikes>>`が付与されており、自動的なLike型変換が無効化されている

---

## コードリーディングガイド

本機能を理解するために参照すべきファイルと、推奨する読み解き順序を以下に示す。

### 推奨読解順序

#### Step 1: データ構造を理解する

単純なvec生成の基本を理解する。

| 順序 | ファイル | パス | 読解ポイント |
|-----|---------|------|-------------|
| 1-1 | transform.php | `src/vec/transform.php` | fill関数の定義場所と型シグネチャ |

**読解のコツ**: `Tv`は任意の型を表すジェネリック型パラメータ。プリミティブ型からオブジェクトまで、任意の値を指定可能。

#### Step 2: エントリーポイントを理解する

| 順序 | ファイル | パス | 読解ポイント |
|-----|---------|------|-------------|
| 2-1 | transform.php | `src/vec/transform.php` | fill関数の実装（52-63行目） |

**主要処理フロー**:
1. **52-56行目**: 関数シグネチャと属性 - __NoAutoLikes付き
2. **57行目**: サイズの非負検証
3. **58行目**: 空の結果vec初期化
4. **59-61行目**: forループで値を追加
5. **62行目**: 結果vecを返却

#### Step 3: 関連関数との比較

| 順序 | ファイル | パス | 読解ポイント |
|-----|---------|------|-------------|
| 3-1 | order.php | `src/vec/order.php` | range関数（26-37行目）- 連番生成 |

**主要処理フロー**:
- **range (26-37行目)**: 開始値から終了値までの連番を生成（fillは同一値の繰り返し）

### プログラム呼び出し階層図

```
Vec\fill()
    │
    └─ forループ
           └─ 値を結果vecに追加
```

### データフロー図

```
[入力]                      [処理]                         [出力]

$size               ───▶  forループ  ─────────────────▶   vec<Tv>
$value              ───▶  (size回繰り返し)                (同一値で満たされる)
                              │
                              ▼
                         $result[] = $value
```

### 関連ファイル一覧

| ファイル | パス | 種別 | 役割 |
|---------|------|------|------|
| transform.php | `src/vec/transform.php` | ソース | fill関数の実装 |
| VecTransformTest.php | `tests/vec/VecTransformTest.php` | テスト | fillのユニットテスト（55-89行目） |
