Sui言語のサンプルコードを生成する

pom.xml

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    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>kis</groupId>
    <artifactId>sui-generator</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>
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        <dependency>
            <groupId>tools.jackson.core</groupId>
            <artifactId>jackson-databind</artifactId>
            <version>3.0.2</version>
        </dependency>
        
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            <groupId>dev.langchain4j</groupId>
            <artifactId>langchain4j-open-ai</artifactId>
            <version>1.7.1</version>
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            <groupId>dev.langchain4j</groupId>
            <artifactId>langchain4j</artifactId>
            <version>1.7.1</version>
        </dependency>
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            <groupId>dev.langchain4j</groupId>
            <artifactId>langchain4j-http-client-jdk</artifactId>
            <version>1.7.1</version>
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    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <maven.compiler.release>25</maven.compiler.release>
    </properties>
    <name>Sui Generator</name>
</project>

SuiGenerator.java

package kis;

import module java.desktop;
import module java.base;
import java.net.http.HttpClient;
import java.util.List;

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnore;
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnoreProperties;
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonProperty;
import dev.langchain4j.data.message.SystemMessage;
import dev.langchain4j.data.message.UserMessage;
import dev.langchain4j.http.client.jdk.JdkHttpClient;
import dev.langchain4j.model.chat.response.ChatResponse;
import dev.langchain4j.model.chat.response.PartialThinking;
import dev.langchain4j.model.chat.response.StreamingChatResponseHandler;
import dev.langchain4j.model.openai.OpenAiStreamingChatModel;

import tools.jackson.databind.ObjectMapper;

public class SuiGenerator {
    // private static final String LM_HOST = "http://192.168.0.3:1234/v1";
    // private static final List<String> MODELS = List.of("openai/gpt-oss-120b", "glm-4.6v");
    // private static final String API_KEY = "temp";

    private static final String LM_HOST = "https://api.ai.sakura.ad.jp/v1";
    private static final List<String> MODELS = List.of("gpt-oss-120b", "llm-jp-3.1-8x13b-instruct4");
    private static final String API_KEY = System.getenv("SAKURA_API_KEY");
    
    private static final String JSON_FILE = "sui-codes.json";
    
    sealed interface ProblemType {
        record Func(int args) implements ProblemType{
            @Override
            public String getTypeLabel() {
                return args > 0 ? "%n引数関数".formatted(args) : "引数なし関数";
            }

            @Override
            public String getTypeName() {
                return "Function";
            }

            @Override
            public int getArgNum() {
                return args;
            }
        }
        record Script() implements ProblemType{
            @Override
            public String getTypeLabel() {
                return "関数ではないスクリプト";
            }

            @Override
            public String getTypeName() {
                return "Script";
            }

            @Override
            public int getArgNum() {
                return 0;
            }
        }
        String getTypeLabel();
        String getTypeName();
        int getArgNum();
    }
    private static final ProblemType SCRIPT = new ProblemType.Script();
    private static final ProblemType[] FUNCS = IntStream.rangeClosed(0, 3)
            .mapToObj(ProblemType.Func::new)
            .toArray(ProblemType[]::new);
    record Problem(ProblemType type, String problem){}
    
    @JsonIgnoreProperties(ignoreUnknown = true)
    static class Data {
        @JsonProperty("problem")
        String problem;

        @JsonProperty("type")
        String type;

        @JsonProperty("arg_num")
        int argNum;

        @JsonProperty("sui_code")
        String suiCode;
        
        @JsonIgnore
        Problem problemData;

        public Data(Problem problemData) {
            this.problemData = problemData;
            this.problem = problemData.problem();
            this.type = problemData.type().getTypeName();
            this.argNum = problemData.type().getArgNum();
        }
        public Data(Problem problemData, String suiCode) {
            this(problemData);
            this.suiCode = suiCode;
        }
        
        //  <editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Getters and setters">
        public Problem getProblemData() {
            return problemData;
        }
        
        public String getProblem() {
            return problem;
        }

        public void setProblem(String problem) {
            this.problem = problem;
        }

        public String getType() {
            return type;
        }

        public void setType(String type) {
            this.type = type;
        }

        public int getArgNum() {
            return argNum;
        }

        public void setArgNum(int argNum) {
            this.argNum = argNum;
        }

        public String getSuiCode() {
            return suiCode;
        }

        public void setSuiCode(String suiCode) {
            this.suiCode = suiCode;
        }
        // </editor-fold>
    }
    
    static List<Problem> problems;
    static List<Data> data;
    static int current = 0;

    static JButton btnPrev;
    static JButton btnNext;
    static JTextField txtCurrent;
    static JLabel lblTotal;
    static JComboBox<String> cmbModel;
    static JButton btnGenerate;
    static JToggleButton tglAuto;
    static JTextArea taProblem;
    static JTextArea taSui;
    static JButton btnSave;
    
    public static void main(String args[]) throws Exception{
        problems = readProblems(PROBLEMS);
        data = problems.stream().map(Data::new).toList();
        
        var nimbus = Stream.of(UIManager.getInstalledLookAndFeels())
                .filter(lafInfo -> "Nimbus".equals(lafInfo.getName()))
                .findAny();
        if (nimbus.isPresent()) UIManager.setLookAndFeel(nimbus.get().getClassName());
        //UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());
                
        var f = new JFrame("Sui Generator");
        f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        f.setSize(800, 600);
        
        btnPrev = new JButton("<<");
        btnNext = new JButton(">>");
        txtCurrent = new JTextField(5);
        lblTotal = new JLabel(" / " + problems.size());
        
        cmbModel = new JComboBox<>(MODELS.toArray(String[]::new));
        btnGenerate = new JButton("生成");
        
        tglAuto = new JToggleButton("自動");
        
        taProblem = new JTextArea();
        taSui = new JTextArea();
        btnSave = new JButton("保存");
        
        showData(1);
        System.out.println(data.get(0).problemData);
        
        btnGenerate.addActionListener(_ -> {
            btnGenerate.setEnabled(false);
            Thread.ofPlatform().start(() -> eventGenerate());
        });
        btnPrev.addActionListener(_ -> eventPrev());
        btnNext.addActionListener(_ -> eventNext());
        txtCurrent.addActionListener(_ -> eventCurrent());
        btnSave.addActionListener(_ -> eventSave());
        tglAuto.addActionListener(_ -> eventAuto());
        
        var pnlTop = new JPanel(new GridBagLayout());
        var pnlTopLeft = new JPanel();
        var pnlTopRight = new JPanel(new FlowLayout(FlowLayout.RIGHT));
        pnlTop.add(pnlTopLeft,  new GridBagConstraints(0, 0, 1, 1, 0.75, 1,
                GridBagConstraints.CENTER, GridBagConstraints.BOTH, new Insets(0, 0, 0, 0), 0, 0));
        pnlTop.add(pnlTopRight, new GridBagConstraints(1, 0, 1, 1, 0.25, 1,
                GridBagConstraints.CENTER, GridBagConstraints.BOTH, new Insets(0, 0, 0, 0), 0, 0));
        pnlTopLeft.add(btnPrev);
        pnlTopLeft.add(txtCurrent);
        pnlTopLeft.add(lblTotal);
        pnlTopLeft.add(btnNext);
        pnlTopLeft.add(cmbModel);
        pnlTopLeft.add(btnGenerate);
        pnlTopRight.add(tglAuto);
        f.add(BorderLayout.NORTH, pnlTop);
        
        var split = new JSplitPane(JSplitPane.VERTICAL_SPLIT,
                createPanel(taProblem, "Problem"),
                createPanel(taSui, "Sui Source"));
        f.add(BorderLayout.CENTER, split);
        
        var pnlBottom = new JPanel(new FlowLayout(FlowLayout.RIGHT));
        pnlBottom.add(btnSave);
        f.add(BorderLayout.SOUTH, pnlBottom);
        f.setVisible(true);
        
        split.setDividerLocation(100);
        f.setLocationRelativeTo(null);
    }
    
    private static JPanel createPanel(JComponent comp, String name) {
        var panel = new JPanel(new BorderLayout());
        panel.add(BorderLayout.NORTH, new JLabel(name));
        panel.add(new JScrollPane(comp,
                        JScrollPane.VERTICAL_SCROLLBAR_ALWAYS, 
                        JScrollPane.HORIZONTAL_SCROLLBAR_NEVER));
        return panel;
    }
    
    private static List<Problem> readProblems(String problemStrs) {
        var pat = Pattern.compile("FUNC\\((\\d+)\\)");
        return problemStrs.lines()
                .map(line -> line.split(": "))
                .map(row -> {
                    if ("SCRIPT".equals(row[0])) {
                        return new Problem(SCRIPT, row[1]);
                    } else {
                        var mat = pat.matcher(row[0]);
                        mat.find();
                        int args = Integer.parseInt(mat.group(1));
                        return new Problem(FUNCS[args], row[1]);
                    }
                })
                .toList();
    }
    
    static void finish(Object lock) {
        if (lock == null) return;
        synchronized (lock) {
            lock.notifyAll();
        }
        btnGenerate.setEnabled(true);
    }
    
    static void eventPrev() {
        showData(current - 1);
    }
    static void eventNext() {
        showData(current + 1);
    }
    static void eventCurrent() {
        int cur;
        try {
            cur = Integer.parseInt(txtCurrent.getText());
        } catch (NumberFormatException ex) {
            txtCurrent.setText(current + "");
            return;
        }
        showData(cur);
    }
    
    static void showData(int cur) {
        
        cur = Math.max(1, Math.min(problems.size(), cur));
        if (cur == current) return;
        storeData(current);
        current = cur;
        txtCurrent.setText(current + "");
        taProblem.setText(data.get(current - 1).getProblem());
        taSui.setText(data.get(current - 1).getSuiCode());
    }
    static void storeData(int cur) {
        if (cur < 1 || cur > problems.size()) {
            IO.println("Warn: Overflow %d must be %d".formatted(cur, problems.size()));
            return;
        }
        var d = data.get(cur - 1);
        d.setProblem(taProblem.getText());
        d.setSuiCode(taSui.getText());
    }
    static void eventSave() {
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        Path outPath = Path.of(JSON_FILE);
        String json = mapper.writerWithDefaultPrettyPrinter().writeValueAsString(data);
        try {
            Files.writeString(outPath, json, StandardOpenOption.CREATE, StandardOpenOption.TRUNCATE_EXISTING);
        } catch (IOException ex) {
            System.out.println(ex);
        }        
    }
    static void eventAuto() {
        Thread.ofPlatform().start(() -> {
            Object lock = new Object();
            for (; current <= data.size() && tglAuto.isSelected(); showData(current + 1)) {
                    generate(lock);
                synchronized (lock) {
                    try {
                        lock.wait();
                    } catch (InterruptedException ex) {
                        System.out.println("interrupted");
                    }
                }
                if (current == data.size()) break;
            }
            tglAuto.setSelected(false);
        });
    }
    
    static void eventGenerate() {
        var lock = new Object();
        generate(lock);
        synchronized (lock) {
            try {
                lock.wait();
            } catch (InterruptedException ex) {
            }
        }
    }
    
    static void generate(Object lock) {
        var model = OpenAiStreamingChatModel.builder()
                .baseUrl(LM_HOST)
                .apiKey(API_KEY)
                .modelName(cmbModel.getSelectedItem().toString())
                .maxCompletionTokens(2048)
                .returnThinking(true)
                .httpClientBuilder(JdkHttpClient.builder().httpClientBuilder(
                        HttpClient.newBuilder().version(HttpClient.Version.HTTP_1_1)))
                .build();
        var systemPrompt = 
                """
                あなたはSui言語を使ったアプリケーション開発者です。
                ユーザーに与えられた課題をSui言語の命令で実装します。
                コードブロックに入れたりせず実装のみを出力してください。
                
                Sui言語の仕様は次のとおり
                %s
                """.formatted(LANG_SPEC);
        var userPrompt = 
                """
                次の仕様を満たす%sを実装してください。
                %s
                """.formatted(
                        problems.get(current - 1).type.getTypeLabel(),
                        taProblem.getText());
                    
        var messages = List.of(
                SystemMessage.from(systemPrompt),
                UserMessage.from(userPrompt));
        taSui.setText("");
        model.chat(messages, new StreamingChatResponseHandler() {
            @Override
            public void onPartialThinking(PartialThinking partialThinking) {
                IO.print(partialThinking.text());
            }
            
            @Override
            public void onPartialResponse(String string) {
                taSui.append(string);
                taSui.setCaretPosition(taSui.getText().length());
            }

            @Override
            public void onCompleteResponse(ChatResponse cr) {
                Pattern pattern = Pattern.compile(
                    "\\s*<\\|begin_of_box\\|>\\s*(.*)\\s*<\\|end_of_box\\|>\\s*",
                    Pattern.DOTALL
                );

                var matcher = pattern.matcher(taSui.getText());
                if (matcher.find()) {
                    var result = matcher.group(1);
                    taSui.setText(result);
                }
                
                finish(lock);
            }

            @Override
            public void onError(Throwable thrwbl) {
                finish(lock);
            }
        });
    }
    
    private static final String LANG_SPEC = 
            """
            ## Sui言語仕様
            
            Suiは純粋なロジック言語。1行1命令、識別子は連番のみ。
            
            ### 命令
            = VAR VAL        代入
            + R A B          加算 (R = A + B)
            - R A B          減算
            * R A B          乗算
            / R A B          除算
            % R A B          剰余
            < R A B          小なり (R = 1 if A < B else 0)
            > R A B          大なり
            ~ R A B          等価
            ! R A            NOT
            & R A B          AND
            | R A B          OR
            ? COND LABEL     条件ジャンプ（LABELは整数のみ）
            @ LABEL          無条件ジャンプ（LABELは整数のみ）
            : LABEL          ラベル定義（LABELは整数のみ）
            # ID ARGC {      関数定義
            }                関数終了
            $ R FN ARGS...   関数呼び出し
            ^ VAL            return
            [ VAR SIZE       配列作成
            ] R ARR IDX      配列読み取り
            { ARR IDX VAL    配列書き込み
            . VAL            出力
            , VAR            入力
            ; COMMENT        コメント
            
            ### 変数
            v0, v1, v2...    ローカル変数
            g0, g1, g2...    グローバル変数（状態、UIからアクセス可能）
            a0, a1, a2...    関数引数
            
            ### ラベル（重要）
            - **LABELは必ず整数**（例: `0`, `1`, `2`）
            - `: start_label` のような **文字列ラベルは禁止**
            
            
            ### 例
            
            ```sui
            ; 与えられた整数を3倍する
            # 0 1 {
                * v0 a0 3
                ^ v0
            }
            ```
            
            ```sui
            ; Print 1 to 10
            = v0 1
            : 0
            > v1 v0 10
            ? v1 1
            . v0
            + v0 v0 1
            @ 0
            : 1
            ```
            
            ```sui
            ; Sum all elements in a list
            ; Calculate sum of array [10, 20, 30, 40, 50]
            
            ; Create array (size 5)
            [ g0 5
            
            ; Set elements
            { g0 0 10
            { g0 1 20
            { g0 2 30
            { g0 3 40
            { g0 4 50
            
            ; Calculate sum
            ; g1 = sum, v0 = index, g2 = size
            = g1 0
            = g2 5
            = v0 0
            
            ; Loop start
            : 0
            < v1 v0 g2
            ! v2 v1
            ? v2 1
            
            ; Get arr[v0] and add to sum
            ] v3 g0 v0
            + g1 g1 v3
            
            ; Increment index
            + v0 v0 1
            @ 0
            
            ; Loop end
            : 1
            ; Output result
            . "Sum:"
            . g1
            ```
            
            ### 注意
            コメントは ; で始める。#でのコメントは禁止
            """;
    
    private static final String PROBLEMS = 
            """
            FUNC(2): 2つの整数A,Bを受け取り、A+Bを返す
            FUNC(2): 2つの整数A,Bを受け取り、A-Bを返す
            FUNC(2): 2つの整数A,Bを受け取り、A×Bを返す
            FUNC(2): 2つの整数A,Bを受け取り、A÷Bの整数商を返す（B≠0）
            FUNC(1): 整数Aを受け取り、2×Aを返す
            FUNC(1): 整数Aが0なら1、そうでなければ0を返す
            FUNC(1): 整数Aが正なら1、負なら-1、0なら0を返す
            FUNC(1): 整数Aが偶数なら1、奇数なら0を返す
            FUNC(2): 整数A,Bのうち大きい方を返す
            FUNC(3): 整数A,B,Cの最大値を返す
            FUNC(1): 整数Aの絶対値を返す
            FUNC(1): 整数Aが1以上100以下なら1、そうでなければ0を返す
            FUNC(1): 整数Aが5の倍数なら1、そうでなければ0を返す
            FUNC(1): 整数Aが3または5の倍数なら1、そうでなければ0を返す
            FUNC(1): 整数Aが3かつ5の倍数なら1、そうでなければ0を返す
            FUNC(1): 整数Aが10未満ならA+10、そうでなければA-10を返す
            FUNC(1): 整数A(0–100)が60以上なら1、未満なら0を返す
            FUNC(1): 整数Aが0未満または100超なら0、そうでなければAを返す
            FUNC(1): 整数Aが1なら10、2なら20、それ以外は0を返す
            FUNC(0): 定数42を返す
            SCRIPT: 正整数Nを受け取り、1からNまでを順にログ出力する
            SCRIPT: 正整数Nを受け取り、Nから1までを順にログ出力する
            SCRIPT: 正整数Nを受け取り、1からNまでの合計を計算し最後に出力する
            SCRIPT: 正整数Nを受け取り、1からNまでの積を計算し最後に出力する
            SCRIPT: 整数Aと回数Nを受け取り、AをN回ログ出力する
            SCRIPT: 正整数Nを受け取り、1からNまでの偶数をログ出力する
            SCRIPT: 正整数Nを受け取り、1からNまでの奇数をログ出力する
            SCRIPT: 正整数Nを受け取り、Nから0まで1ずつ減らしてログ出力する
            SCRIPT: 数値列を順に加算し、合計が100を超えた時点で処理を終了し合計を出力する
            SCRIPT: 数値列を処理し、最大値が更新されるたびにその値をログ出力する
            SCRIPT: 数値列を処理し、最小値が更新されるたびにその値をログ出力する
            SCRIPT: 数値列を処理し、直前値と異なった回数を出力する
            SCRIPT: 数値列を処理し、値が正であった回数を出力する
            SCRIPT: 数値列を処理し、正の値が連続した最大回数を出力する
            SCRIPT: 数値列を処理し、最初に正の値が現れた位置(1始まり)を出力する
            SCRIPT: 数値列を処理し、最後に正の値が現れた位置(1始まり)を出力する
            SCRIPT: 正整数Nを受け取り、偶数回目のループ回数のみログ出力する
            SCRIPT: 数値列を処理し、0が入力された時点で終了し、それまでの合計を出力する
            SCRIPT: 数値列を処理し、途中で0が出現したかどうかを1/0で出力する
            SCRIPT: 数値列を処理し、値が100を超えた回数を出力する
            FUNC(2): 加算のみを使ってA×Bを計算して返す
            FUNC(2): 減算のみを使ってA÷Bの整数商を返す
            FUNC(2): 減算のみを使ってA mod Bを返す
            FUNC(2): 掛け算のみを使ってA^Bを返す
            FUNC(1): 正整数Nの階乗N!を返す
            FUNC(1): フィボナッチ数列の第N項を返す
            SCRIPT: 正整数Nを受け取り、フィボナッチ数列をN項ログ出力する
            SCRIPT: 正整数Nを受け取り、フィボナッチ数列N項の最大値を出力する
            FUNC(2): ユークリッド互除法（剰余）で最大公約数を返す
            FUNC(2): 減算法のみで最大公約数を返す
            FUNC(2): A×B÷GCD(A,B)で最小公倍数を返す
            FUNC(1): 整数Nが素数なら1、そうでなければ0を返す
            SCRIPT: 正整数Nを受け取り、N以下の素数の個数を出力する
            SCRIPT: 正整数Nを受け取り、N以下の素数をすべてログ出力する
            FUNC(1): 整数Nの正の約数の個数を返す
            SCRIPT: 整数Nの正の約数をすべてログ出力する
            FUNC(1): 整数Nの10進表現の桁数を返す
            FUNC(1): 整数Nの各桁の和を返す
            FUNC(1): 整数Nの数字を逆順にした整数を返す
            FUNC(1): 整数Nが回文数なら1、そうでなければ0を返す
            SCRIPT: 1からNまで処理し、3の倍数なら1、それ以外は0をログ出力する
            SCRIPT: 1からNまで処理し、5の倍数なら1、それ以外は0をログ出力する
            SCRIPT: 1からNまで処理し、3倍数→1、5倍数→2、両方→3、その他→0をログ出力する
            FUNC(1): 1からNまでの3の倍数の個数を返す
            FUNC(1): 1からNまでの3かつ5の倍数の個数を返す
            FUNC(1): 1からNまでの3の倍数の合計を返す
            FUNC(1): 1からNまでの5の倍数の最大値を返す（存在しなければ0）
            FUNC(1): 1からNまでの3でも5でもない数の個数を返す
            FUNC(1): 1からNまでで最初に3の倍数が現れる位置を返す（存在しなければ0）
            FUNC(1): 1からNまでで最後に5の倍数が現れる位置を返す（存在しなければ0）
            SCRIPT: 状態を0で初期化し、N回 state=(state+1) mod 3 を行い最終状態を出力する
            SCRIPT: 状態を0で初期化し、入力が1ならstate=1、0ならstate=0とN回更新し最終状態を出力
            SCRIPT: 状態を0で初期化し、N回トグル（0↔1）して最終状態を出力
            SCRIPT: 状態を0で初期化し、state=1のときのみ入力値を合計し最終値を出力
            SCRIPT: 状態遷移（前回と異なる状態）回数を出力
            SCRIPT: 直前状態が0で現在が1になった回数を出力
            SCRIPT: 直前状態が1で現在が0になった回数を出力
            SCRIPT: 同一状態が連続した最大回数を出力
            SCRIPT: 状態1がK回連続した時点で終了し、その時点の入力数を出力
            SCRIPT: 初期状態0、入力1→state=1、入力0→state=0、直前状態が1で現在0になった回数（初期状態に戻った回数）を出力
            """;
}