749b4d60ab280e7d9895ac72ad74d232bb6cc455
[ghc-hetmet.git] / docs / users_guide / ghci.xml
1 <?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
2 <chapter id="ghci">
3   <title>Using GHCi</title>
4   <indexterm><primary>GHCi</primary></indexterm>
5   <indexterm><primary>interpreter</primary><see>GHCi</see></indexterm>
6   <indexterm><primary>interactive</primary><see>GHCi</see></indexterm>
7   
8   <para>GHCi<footnote>
9       <para>The &lsquo;i&rsquo; stands for &ldquo;Interactive&rdquo;</para>
10     </footnote>
11   is GHC's interactive environment, in which Haskell expressions can
12   be interactively evaluated and programs can be interpreted.  If
13   you're familiar with <ulink url="http://www.haskell.org/hugs/">Hugs</ulink><indexterm><primary>Hugs</primary>
14   </indexterm>, then you'll be right at home with GHCi.  However, GHCi
15   also has support for interactively loading compiled code, as well as
16   supporting all<footnote><para>except <literal>foreign export</literal>, at the moment</para>
17   </footnote> the language extensions that GHC provides.</para>
18   <indexterm><primary>FFI</primary><secondary>GHCi support</secondary></indexterm>
19   <indexterm><primary>Foreign Function Interface</primary><secondary>GHCi support</secondary></indexterm>
20
21   <sect1>
22     <title>Introduction to GHCi</title>
23
24     <para>Let's start with an example GHCi session.  You can fire up
25     GHCi with the command <literal>ghci</literal>:</para>
26
27 <screen>
28 $ ghci
29    ___         ___ _
30   / _ \ /\  /\/ __(_)
31  / /_\// /_/ / /  | |      GHC Interactive, version 6.6, for Haskell 98.
32 / /_\\/ __  / /___| |      http://www.haskell.org/ghc/
33 \____/\/ /_/\____/|_|      Type :? for help.
34
35 Loading package base ... linking ... done.
36 Prelude> 
37 </screen>
38
39     <para>There may be a short pause while GHCi loads the prelude and
40     standard libraries, after which the prompt is shown.  If we follow
41     the instructions and type <literal>:?</literal> for help, we
42     get:</para>
43
44 <screen>
45  Commands available from the prompt:
46
47    &lt;stmt&gt;                      evaluate/run &lt;stmt&gt;
48    :add &lt;filename&gt; ...         add module(s) to the current target set
49    :browse [*]&lt;module&gt;         display the names defined by &lt;module&gt;
50    :cd &lt;dir&gt;                   change directory to &lt;dir&gt;
51    :def &lt;cmd&gt; &lt;expr&gt;           define a command :&lt;cmd&gt;
52    :edit &lt;file&gt;                edit file
53    :edit                       edit last module
54    :help, :?                   display this list of commands
55    :info [&lt;name&gt; ...]          display information about the given names
56    :load &lt;filename&gt; ...        load module(s) and their dependents
57    :module [+/-] [*]&lt;mod&gt; ...  set the context for expression evaluation
58    :main [&lt;arguments&gt; ...]     run the main function with the given arguments
59    :reload                     reload the current module set
60
61    :set &lt;option&gt; ...           set options
62    :set args &lt;arg&gt; ...         set the arguments returned by System.getArgs
63    :set prog &lt;progname&gt;        set the value returned by System.getProgName
64    :set prompt &lt;prompt&gt;        set the prompt used in GHCi
65    :set editor &lt;cmd&gt;        set the command used for :edit
66
67    :show modules               show the currently loaded modules
68    :show bindings              show the current bindings made at the prompt
69
70    :ctags [&lt;file&gt;]             create tags file for Vi (default: "tags")
71    :etags [&lt;file&gt;]             create tags file for Emacs (defauilt: "TAGS")
72    :type &lt;expr&gt;                show the type of &lt;expr&gt;
73    :kind &lt;type&gt;                show the kind of &lt;type&gt;
74    :undef &lt;cmd&gt;                undefine user-defined command :&lt;cmd&gt;
75    :unset &lt;option&gt; ...         unset options
76    :quit                       exit GHCi
77    :!&lt;command&gt;                 run the shell command &lt;command&gt;
78
79  Options for ':set' and ':unset':
80
81     +r            revert top-level expressions after each evaluation
82     +s            print timing/memory stats after each evaluation
83     +t            print type after evaluation
84     -&lt;flags&gt;      most GHC command line flags can also be set here
85                          (eg. -v2, -fglasgow-exts, etc.)
86 </screen>
87
88     <para>We'll explain most of these commands as we go along.  For
89     Hugs users: many things work the same as in Hugs, so you should be
90     able to get going straight away.</para>
91
92     <para>Haskell expressions can be typed at the prompt:</para>
93     <indexterm><primary>prompt</primary><secondary>GHCi</secondary>
94   </indexterm>
95
96 <screen>
97 Prelude> 1+2
98 3
99 Prelude> let x = 42 in x / 9
100 4.666666666666667
101 Prelude> 
102 </screen>
103
104     <para>GHCi interprets the whole line as an expression to evaluate.
105     The expression may not span several lines - as soon as you press
106     enter, GHCi will attempt to evaluate it.</para>
107   </sect1>
108
109   <sect1>
110     <title>Loading source files</title>
111
112     <para>Suppose we have the following Haskell source code, which we
113     place in a file <filename>Main.hs</filename>:</para>
114
115 <programlisting>
116 main = print (fac 20)
117
118 fac 0 = 1
119 fac n = n * fac (n-1)
120 </programlisting>
121
122     <para>You can save <filename>Main.hs</filename> anywhere you like,
123     but if you save it somewhere other than the current
124     directory<footnote><para>If you started up GHCi from the command
125     line then GHCi's current directory is the same as the current
126     directory of the shell from which it was started.  If you started
127     GHCi from the &ldquo;Start&rdquo; menu in Windows, then the
128     current directory is probably something like
129     <filename>C:\Documents and Settings\<replaceable>user
130     name</replaceable></filename>.</para> </footnote> then we will
131     need to change to the right directory in GHCi:</para>
132
133 <screen>
134 Prelude> :cd <replaceable>dir</replaceable>
135 </screen>
136
137     <para>where <replaceable>dir</replaceable> is the directory (or
138     folder) in which you saved <filename>Main.hs</filename>.</para>
139
140     <para>To load a Haskell source file into GHCi, use the
141     <literal>:load</literal> command:</para>
142     <indexterm><primary><literal>:load</literal></primary></indexterm>
143
144 <screen>
145 Prelude> :load Main
146 Compiling Main             ( Main.hs, interpreted )
147 Ok, modules loaded: Main.
148 *Main>
149 </screen>
150
151     <para>GHCi has loaded the <literal>Main</literal> module, and the
152     prompt has changed to &ldquo;<literal>*Main></literal>&rdquo; to
153     indicate that the current context for expressions typed at the
154     prompt is the <literal>Main</literal> module we just loaded (we'll
155     explain what the <literal>*</literal> means later in <xref
156     linkend="ghci-scope"/>).  So we can now type expressions involving
157     the functions from <filename>Main.hs</filename>:</para>
158
159 <screen>
160 *Main> fac 17
161 355687428096000
162 </screen>
163
164     <para>Loading a multi-module program is just as straightforward;
165     just give the name of the &ldquo;topmost&rdquo; module to the
166     <literal>:load</literal> command (hint: <literal>:load</literal>
167     can be abbreviated to <literal>:l</literal>).  The topmost module
168     will normally be <literal>Main</literal>, but it doesn't have to
169     be.  GHCi will discover which modules are required, directly or
170     indirectly, by the topmost module, and load them all in dependency
171     order.</para>
172
173     <sect2 id="ghci-modules-filenames">
174       <title>Modules vs. filenames</title>
175       <indexterm><primary>modules</primary><secondary>and filenames</secondary></indexterm>
176       <indexterm><primary>filenames</primary><secondary>of modules</secondary></indexterm>
177       
178       <para>Question: How does GHC find the filename which contains
179       module <replaceable>M</replaceable>?  Answer: it looks for the
180       file <literal><replaceable>M</replaceable>.hs</literal>, or
181       <literal><replaceable>M</replaceable>.lhs</literal>.  This means
182       that for most modules, the module name must match the filename.
183       If it doesn't, GHCi won't be able to find it.</para>
184
185       <para>There is one exception to this general rule: when you load
186       a program with <literal>:load</literal>, or specify it when you
187       invoke <literal>ghci</literal>, you can give a filename rather
188       than a module name.  This filename is loaded if it exists, and
189       it may contain any module you like.  This is particularly
190       convenient if you have several <literal>Main</literal> modules
191       in the same directory and you can't call them all
192       <filename>Main.hs</filename>.</para>
193
194       <para>The search path for finding source files is specified with
195       the <option>-i</option> option on the GHCi command line, like
196       so:</para>
197 <screen>ghci -i<replaceable>dir<subscript>1</subscript></replaceable>:...:<replaceable>dir<subscript>n</subscript></replaceable></screen>
198
199       <para>or it can be set using the <literal>:set</literal> command
200       from within GHCi (see <xref
201       linkend="ghci-cmd-line-options"/>)<footnote><para>Note that in
202       GHCi, and <option>&ndash;&ndash;make</option> mode, the <option>-i</option>
203       option is used to specify the search path for
204       <emphasis>source</emphasis> files, whereas in standard
205       batch-compilation mode the <option>-i</option> option is used to
206       specify the search path for interface files, see <xref
207       linkend="search-path"/>.</para> </footnote></para>
208
209       <para>One consequence of the way that GHCi follows dependencies
210       to find modules to load is that every module must have a source
211       file.  The only exception to the rule is modules that come from
212       a package, including the <literal>Prelude</literal> and standard
213       libraries such as <literal>IO</literal> and
214       <literal>Complex</literal>.  If you attempt to load a module for
215       which GHCi can't find a source file, even if there are object
216       and interface files for the module, you'll get an error
217       message.</para>
218     </sect2>
219
220     <sect2>
221       <title>Making changes and recompilation</title>
222       <indexterm><primary><literal>:reload</literal></primary></indexterm>
223
224       <para>If you make some changes to the source code and want GHCi
225       to recompile the program, give the <literal>:reload</literal>
226       command.  The program will be recompiled as necessary, with GHCi
227       doing its best to avoid actually recompiling modules if their
228       external dependencies haven't changed.  This is the same
229       mechanism we use to avoid re-compiling modules in the batch
230       compilation setting (see <xref linkend="recomp"/>).</para>
231     </sect2>
232   </sect1>
233
234   <sect1 id="ghci-compiled">
235     <title>Loading compiled code</title>
236     <indexterm><primary>compiled code</primary><secondary>in GHCi</secondary></indexterm>
237
238     <para>When you load a Haskell source module into GHCi, it is
239     normally converted to byte-code and run using the interpreter.
240     However, interpreted code can also run alongside compiled code in
241     GHCi; indeed, normally when GHCi starts, it loads up a compiled
242     copy of the <literal>base</literal> package, which contains the
243     <literal>Prelude</literal>.</para>
244
245     <para>Why should we want to run compiled code?  Well, compiled
246     code is roughly 10x faster than interpreted code, but takes about
247     2x longer to produce (perhaps longer if optimisation is on).  So
248     it pays to compile the parts of a program that aren't changing
249     very often, and use the interpreter for the code being actively
250     developed.</para>
251
252     <para>When loading up source files with <literal>:load</literal>,
253     GHCi looks for any corresponding compiled object files, and will
254     use one in preference to interpreting the source if possible.  For
255     example, suppose we have a 4-module program consisting of modules
256     A, B, C, and D.  Modules B and C both import D only,
257     and A imports both B &amp; C:</para>
258 <screen>
259       A
260      / \
261     B   C
262      \ /
263       D
264 </screen>
265     <para>We can compile D, then load the whole program, like this:</para>
266 <screen>
267 Prelude> :! ghc -c D.hs
268 Prelude> :load A
269 Skipping  D                ( D.hs, D.o )
270 Compiling C                ( C.hs, interpreted )
271 Compiling B                ( B.hs, interpreted )
272 Compiling A                ( A.hs, interpreted )
273 Ok, modules loaded: A, B, C, D.
274 *Main>
275 </screen>
276
277     <para>In the messages from the compiler, we see that it skipped D,
278     and used the object file <filename>D.o</filename>.  The message
279     <literal>Skipping</literal> <replaceable>module</replaceable>
280     indicates that compilation for <replaceable>module</replaceable>
281     isn't necessary, because the source and everything it depends on
282     is unchanged since the last compilation.</para>
283
284     <para>At any time you can use the command 
285     <literal>:show modules</literal>
286     to get a list of the modules currently loaded
287     into GHCi:</para>
288
289 <screen>
290 *Main> :show modules
291 D                ( D.hs, D.o )
292 C                ( C.hs, interpreted )
293 B                ( B.hs, interpreted )
294 A                ( A.hs, interpreted )
295 *Main></screen>
296
297     <para>If we now modify the source of D (or pretend to: using Unix
298     command <literal>touch</literal> on the source file is handy for
299     this), the compiler will no longer be able to use the object file,
300     because it might be out of date:</para>
301
302 <screen>
303 *Main> :! touch D.hs
304 *Main> :reload
305 Compiling D                ( D.hs, interpreted )
306 Skipping  C                ( C.hs, interpreted )
307 Skipping  B                ( B.hs, interpreted )
308 Skipping  A                ( A.hs, interpreted )
309 Ok, modules loaded: A, B, C, D.
310 *Main> 
311 </screen>
312
313     <para>Note that module D was compiled, but in this instance
314     because its source hadn't really changed, its interface remained
315     the same, and the recompilation checker determined that A, B and C
316     didn't need to be recompiled.</para>
317
318     <para>So let's try compiling one of the other modules:</para>
319
320 <screen>
321 *Main> :! ghc -c C.hs
322 *Main> :load A
323 Compiling D                ( D.hs, interpreted )
324 Compiling C                ( C.hs, interpreted )
325 Compiling B                ( B.hs, interpreted )
326 Compiling A                ( A.hs, interpreted )
327 Ok, modules loaded: A, B, C, D.
328 </screen>
329
330     <para>We didn't get the compiled version of C!  What happened?
331     Well, in GHCi a compiled module may only depend on other compiled
332     modules, and in this case C depends on D, which doesn't have an
333     object file, so GHCi also rejected C's object file.  Ok, so let's
334     also compile D:</para>
335
336 <screen>
337 *Main> :! ghc -c D.hs
338 *Main> :reload
339 Ok, modules loaded: A, B, C, D.
340 </screen>
341
342     <para>Nothing happened!  Here's another lesson: newly compiled
343     modules aren't picked up by <literal>:reload</literal>, only
344     <literal>:load</literal>:</para>
345
346 <screen>
347 *Main> :load A
348 Skipping  D                ( D.hs, D.o )
349 Skipping  C                ( C.hs, C.o )
350 Compiling B                ( B.hs, interpreted )
351 Compiling A                ( A.hs, interpreted )
352 Ok, modules loaded: A, B, C, D.
353 </screen>
354
355     <para>HINT: since GHCi will only use a compiled object file if it
356     can be sure that the compiled version is up-to-date, a good technique
357     when working on a large program is to occasionally run
358     <literal>ghc &ndash;&ndash;make</literal> to compile the whole project (say
359     before you go for lunch :-), then continue working in the
360     interpreter.  As you modify code, the new modules will be
361     interpreted, but the rest of the project will remain
362     compiled.</para>
363
364   </sect1>
365
366   <sect1>
367     <title>Interactive evaluation at the prompt</title>
368
369     <para>When you type an expression at the prompt, GHCi immediately
370     evaluates and prints the result:
371 <screen>
372 Prelude> reverse "hello"
373 "olleh"
374 Prelude> 5+5
375 10
376 </screen>
377 </para>
378
379 <sect2><title>I/O actions at the prompt</title>
380
381 <para>GHCi does more than simple expression evaluation at the prompt.
382 If you type something of type <literal>IO a</literal> for some
383     <literal>a</literal>, then GHCi <emphasis>executes</emphasis> it
384     as an IO-computation.
385 <screen>
386 Prelude> "hello"
387 "hello"
388 Prelude> putStrLn "hello"
389 hello
390 </screen>
391 Furthermore, GHCi will print the result of the I/O action if (and only
392 if):
393 <itemizedlist>
394   <listitem><para>The result type is an instance of <literal>Show</literal>.</para></listitem>
395   <listitem><para>The result type is not
396   <literal>()</literal>.</para></listitem>
397 </itemizedlist>
398 For example, remembering that <literal>putStrLn :: String -> IO ()</literal>:
399 <screen>
400 Prelude> putStrLn "hello"
401 hello
402 Prelude> do { putStrLn "hello"; return "yes" }
403 hello
404 "yes"
405 </screen>
406 </para></sect2>
407
408     <sect2 id="ghci-stmts">
409       <title>Using <literal>do-</literal>notation at the prompt</title>
410       <indexterm><primary>do-notation</primary><secondary>in GHCi</secondary></indexterm>
411       <indexterm><primary>statements</primary><secondary>in GHCi</secondary></indexterm>
412       
413       <para>GHCi actually accepts <firstterm>statements</firstterm>
414       rather than just expressions at the prompt.  This means you can
415       bind values and functions to names, and use them in future
416       expressions or statements.</para>
417
418       <para>The syntax of a statement accepted at the GHCi prompt is
419       exactly the same as the syntax of a statement in a Haskell
420       <literal>do</literal> expression.  However, there's no monad
421       overloading here: statements typed at the prompt must be in the
422       <literal>IO</literal> monad.
423 <screen>
424 Prelude> x &lt;- return 42
425 42
426 Prelude> print x
427 42
428 Prelude>
429 </screen>
430       The statement <literal>x &lt;- return 42</literal> means
431       &ldquo;execute <literal>return 42</literal> in the
432       <literal>IO</literal> monad, and bind the result to
433       <literal>x</literal>&rdquo;.  We can then use
434       <literal>x</literal> in future statements, for example to print
435       it as we did above.</para>
436
437       <para>GHCi will print the result of a statement if and only if: 
438         <itemizedlist>
439           <listitem>
440             <para>The statement is not a binding, or it is a monadic binding 
441               (<literal>p &lt;- e</literal>) that binds exactly one
442               variable.</para>
443           </listitem>
444           <listitem>
445             <para>The variable's type is not polymorphic, is not
446               <literal>()</literal>, and is an instance of
447               <literal>Show</literal></para>
448           </listitem>
449         </itemizedlist>
450       The automatic printing of binding results can be supressed with
451       <option>:set -fno-print-bind-result</option> (this does not
452       supress printing the result of non-binding statements).
453       <indexterm><primary><option>-fno-print-bind-result</option></primary></indexterm><indexterm><primary><option>-fprint-bind-result</option></primary></indexterm>.
454       You might want to do this to prevent the result of binding
455       statements from being fully evaluated by the act of printing
456       them, for example.</para>
457
458       <para>Of course, you can also bind normal non-IO expressions
459       using the <literal>let</literal>-statement:</para>
460 <screen>
461 Prelude> let x = 42
462 Prelude> x
463 42
464 Prelude>
465 </screen>
466       <para>Another important difference between the two types of binding
467       is that the monadic bind (<literal>p &lt;- e</literal>) is
468       <emphasis>strict</emphasis> (it evaluates <literal>e</literal>),
469       whereas with the <literal>let</literal> form, the expression
470       isn't evaluated immediately:</para>
471 <screen>
472 Prelude> let x = error "help!"
473 Prelude> print x
474 *** Exception: help!
475 Prelude>
476 </screen>
477
478       <para>Note that <literal>let</literal> bindings do not automatically
479         print the value bound, unlike monadic bindings.</para>
480
481       <para>Any exceptions raised during the evaluation or execution
482       of the statement are caught and printed by the GHCi command line
483       interface (for more information on exceptions, see the module
484       <literal>Control.Exception</literal> in the libraries
485       documentation).</para>
486
487       <para>Every new binding shadows any existing bindings of the
488       same name, including entities that are in scope in the current
489       module context.</para>
490
491       <para>WARNING: temporary bindings introduced at the prompt only
492       last until the next <literal>:load</literal> or
493       <literal>:reload</literal> command, at which time they will be
494       simply lost.  However, they do survive a change of context with
495       <literal>:module</literal>: the temporary bindings just move to
496       the new location.</para>
497
498       <para>HINT: To get a list of the bindings currently in scope, use the
499       <literal>:show bindings</literal> command:</para>
500
501 <screen>
502 Prelude> :show bindings
503 x :: Int
504 Prelude></screen>
505
506       <para>HINT: if you turn on the <literal>+t</literal> option,
507       GHCi will show the type of each variable bound by a statement.
508       For example:</para>
509       <indexterm><primary><literal>+t</literal></primary></indexterm>
510 <screen>
511 Prelude> :set +t
512 Prelude> let (x:xs) = [1..]
513 x :: Integer
514 xs :: [Integer]
515 </screen>
516
517     </sect2>
518
519     <sect2 id="ghci-scope">
520       <title>What's really in scope at the prompt?</title> 
521
522       <para>When you type an expression at the prompt, what
523       identifiers and types are in scope?  GHCi provides a flexible
524       way to control exactly how the context for an expression is
525       constructed.  Let's start with the simple cases; when you start
526       GHCi the prompt looks like this:</para>
527
528 <screen>Prelude></screen>
529
530       <para>Which indicates that everything from the module
531       <literal>Prelude</literal> is currently in scope.  If we now
532       load a file into GHCi, the prompt will change:</para>
533
534 <screen>
535 Prelude> :load Main.hs
536 Compiling Main             ( Main.hs, interpreted )
537 *Main>
538 </screen>
539
540       <para>The new prompt is <literal>*Main</literal>, which
541       indicates that we are typing expressions in the context of the
542       top-level of the <literal>Main</literal> module.  Everything
543       that is in scope at the top-level in the module
544       <literal>Main</literal> we just loaded is also in scope at the
545       prompt (probably including <literal>Prelude</literal>, as long
546       as <literal>Main</literal> doesn't explicitly hide it).</para>
547
548       <para>The syntax
549       <literal>*<replaceable>module</replaceable></literal> indicates
550       that it is the full top-level scope of
551       <replaceable>module</replaceable> that is contributing to the
552       scope for expressions typed at the prompt.  Without the
553       <literal>*</literal>, just the exports of the module are
554       visible.</para>
555
556       <para>We're not limited to a single module: GHCi can combine
557       scopes from multiple modules, in any mixture of
558       <literal>*</literal> and non-<literal>*</literal> forms.  GHCi
559       combines the scopes from all of these modules to form the scope
560       that is in effect at the prompt.  For technical reasons, GHCi
561       can only support the <literal>*</literal>-form for modules which
562       are interpreted, so compiled modules and package modules can
563       only contribute their exports to the current scope.</para>
564
565       <para>The scope is manipulated using the
566       <literal>:module</literal> command.  For example, if the current
567       scope is <literal>Prelude</literal>, then we can bring into
568       scope the exports from the module <literal>IO</literal> like
569       so:</para>
570
571 <screen>
572 Prelude> :module +IO
573 Prelude IO> hPutStrLn stdout "hello\n"
574 hello
575 Prelude IO>
576 </screen>
577
578       <para>(Note: <literal>:module</literal> can be shortened to
579       <literal>:m</literal>). The full syntax of the
580       <literal>:module</literal> command is:</para>
581
582 <screen>
583 :module <optional>+|-</optional> <optional>*</optional><replaceable>mod<subscript>1</subscript></replaceable> ... <optional>*</optional><replaceable>mod<subscript>n</subscript></replaceable>
584 </screen>
585
586       <para>Using the <literal>+</literal> form of the
587       <literal>module</literal> commands adds modules to the current
588       scope, and <literal>-</literal> removes them.  Without either
589       <literal>+</literal> or <literal>-</literal>, the current scope
590       is replaced by the set of modules specified.  Note that if you
591       use this form and leave out <literal>Prelude</literal>, GHCi
592       will assume that you really wanted the
593       <literal>Prelude</literal> and add it in for you (if you don't
594       want the <literal>Prelude</literal>, then ask to remove it with
595       <literal>:m -Prelude</literal>).</para>
596
597       <para>The scope is automatically set after a
598       <literal>:load</literal> command, to the most recently loaded
599       "target" module, in a <literal>*</literal>-form if possible.
600       For example, if you say <literal>:load foo.hs bar.hs</literal>
601       and <filename>bar.hs</filename> contains module
602       <literal>Bar</literal>, then the scope will be set to
603       <literal>*Bar</literal> if <literal>Bar</literal> is
604       interpreted, or if <literal>Bar</literal> is compiled it will be
605       set to <literal>Prelude Bar</literal> (GHCi automatically adds
606       <literal>Prelude</literal> if it isn't present and there aren't
607       any <literal>*</literal>-form modules).</para>
608
609       <para>With multiple modules in scope, especially multiple
610       <literal>*</literal>-form modules, it is likely that name
611       clashes will occur.  Haskell specifies that name clashes are
612       only reported when an ambiguous identifier is used, and GHCi
613       behaves in the same way for expressions typed at the
614       prompt.</para>
615
616       <para>
617         Hint: GHCi will tab-complete names that are in scope; for
618         example, if you run GHCi and type <literal>J&lt;tab&gt;</literal>
619         then GHCi will expand it to <literal>Just </literal>.
620       </para>
621
622       <sect3>
623         <title>Qualified names</title>
624
625         <para>To make life slightly easier, the GHCi prompt also
626         behaves as if there is an implicit <literal>import
627         qualified</literal> declaration for every module in every
628         package, and every module currently loaded into GHCi.</para>
629       </sect3>
630
631       <sect3>
632         <title>The <literal>:main</literal> command</title>
633
634         <para>
635           When a program is compiled and executed, it can use the
636           <literal>getArgs</literal> function to access the
637           command-line arguments.
638           However, we cannot simply pass the arguments to the
639           <literal>main</literal> function while we are testing in ghci,
640           as the <literal>main</literal> function doesn't take its
641           directly.
642         </para>
643
644         <para>
645           Instead, we can use the <literal>:main</literal> command.
646           This runs whatever <literal>main</literal> is in scope, with
647           any arguments being treated the same as command-line arguments,
648           e.g.:
649         </para>
650
651 <screen>
652 Prelude> let main = System.Environment.getArgs >>= print
653 Prelude> :main foo bar
654 ["foo","bar"]
655 </screen>
656
657       </sect3>
658     </sect2>
659   
660
661     <sect2>
662       <title>The <literal>it</literal> variable</title>
663       <indexterm><primary><literal>it</literal></primary>
664       </indexterm>
665       
666       <para>Whenever an expression (or a non-binding statement, to be
667       precise) is typed at the prompt, GHCi implicitly binds its value
668       to the variable <literal>it</literal>.  For example:</para>
669 <screen>
670 Prelude> 1+2
671 3
672 Prelude> it * 2
673 6
674 </screen>
675     <para>What actually happens is that GHCi typechecks the
676     expression, and if it doesn't have an <literal>IO</literal> type,
677     then it transforms it as follows: an expression
678     <replaceable>e</replaceable> turns into 
679 <screen>
680 let it = <replaceable>e</replaceable>;
681 print it
682 </screen>
683     which is then run as an IO-action.</para>
684
685     <para>Hence, the original expression must have a type which is an
686     instance of the <literal>Show</literal> class, or GHCi will
687     complain:</para>
688
689 <screen>
690 Prelude&gt; id
691
692 &lt;interactive&gt;:1:0:
693     No instance for (Show (a -&gt; a))
694       arising from use of `print' at &lt;interactive&gt;:1:0-1
695     Possible fix: add an instance declaration for (Show (a -> a))
696     In the expression: print it
697     In a 'do' expression: print it
698 </screen>
699
700     <para>The error message contains some clues as to the
701     transformation happening internally.</para>
702
703       <para>If the expression was instead of type <literal>IO a</literal> for
704       some <literal>a</literal>, then <literal>it</literal> will be
705       bound to the result of the <literal>IO</literal> computation,
706       which is of type <literal>a</literal>.  eg.:</para>
707 <screen>
708 Prelude> Time.getClockTime
709 Wed Mar 14 12:23:13 GMT 2001
710 Prelude> print it
711 Wed Mar 14 12:23:13 GMT 2001
712 </screen>
713
714       <para>The corresponding translation for an IO-typed
715       <replaceable>e</replaceable> is
716 <screen>
717 it &lt;- <replaceable>e</replaceable>
718 </screen>
719       </para>
720
721       <para>Note that <literal>it</literal> is shadowed by the new
722       value each time you evaluate a new expression, and the old value
723       of <literal>it</literal> is lost.</para>
724
725     </sect2>
726
727     <sect2 id="extended-default-rules">
728       <title>Type defaulting in GHCi</title>
729     <indexterm><primary>Type default</primary></indexterm>
730     <indexterm><primary><literal>Show</literal> class</primary></indexterm>
731       <para>
732       Consider this GHCi session:
733 <programlisting>
734   ghci> reverse []
735 </programlisting>
736       What should GHCi do?  Strictly speaking, the program is ambiguous.  <literal>show (reverse [])</literal>
737       (which is what GHCi computes here) has type <literal>Show a => a</literal> and how that displays depends 
738       on the type <literal>a</literal>.  For example:
739 <programlisting>
740   ghci> (reverse []) :: String
741   ""
742   ghci> (reverse []) :: [Int]
743   []
744 </programlisting>
745     However, it is tiresome for the user to have to specify the type, so GHCi extends Haskell's type-defaulting
746     rules (Section 4.3.4 of the Haskell 98 Report (Revised)) as follows.  The
747     standard rules take each group of constraints <literal>(C1 a, C2 a, ..., Cn
748     a)</literal> for each type variable <literal>a</literal>, and defaults the
749     type variable if 
750         <itemizedlist>
751             <listitem><para> The type variable <literal>a</literal>
752         appears in no other constraints </para></listitem>
753             <listitem><para> All the classes <literal>Ci</literal> are standard.</para></listitem>
754             <listitem><para> At least one of the classes <literal>Ci</literal> is
755             numeric.</para></listitem>
756       </itemizedlist>
757    At the GHCi prompt, the second and third rules are relaxed as follows
758    (differences italicised):
759         <itemizedlist>
760             <listitem><para> <emphasis>All</emphasis> of the classes
761             <literal>Ci</literal> are single-parameter type classes.</para></listitem>
762             <listitem><para> At least one of the classes <literal>Ci</literal> is
763             numeric, <emphasis>or is <literal>Show</literal>, 
764                 <literal>Eq</literal>, or <literal>Ord</literal></emphasis>.</para></listitem>
765       </itemizedlist>
766    The same type-default behaviour can be enabled in an ordinary Haskell
767    module, using the flag <literal>-fextended-default-rules</literal>.
768    </para>
769     </sect2>
770   </sect1>
771
772   <sect1 id="ghci-invocation">
773     <title>Invoking GHCi</title>
774     <indexterm><primary>invoking</primary><secondary>GHCi</secondary></indexterm>
775     <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;interactive</option></primary></indexterm>
776
777     <para>GHCi is invoked with the command <literal>ghci</literal> or
778     <literal>ghc &ndash;&ndash;interactive</literal>.  One or more modules or
779     filenames can also be specified on the command line; this
780     instructs GHCi to load the specified modules or filenames (and all
781     the modules they depend on), just as if you had said
782     <literal>:load <replaceable>modules</replaceable></literal> at the
783     GHCi prompt (see <xref linkend="ghci-commands"/>).  For example, to
784     start GHCi and load the program whose topmost module is in the
785     file <literal>Main.hs</literal>, we could say:</para>
786
787 <screen>
788 $ ghci Main.hs
789 </screen>
790
791     <para>Most of the command-line options accepted by GHC (see <xref
792     linkend="using-ghc"/>) also make sense in interactive mode.  The ones
793     that don't make sense are mostly obvious; for example, GHCi
794     doesn't generate interface files, so options related to interface
795     file generation won't have any effect.</para>
796
797     <sect2>
798       <title>Packages</title>
799       <indexterm><primary>packages</primary><secondary>with GHCi</secondary></indexterm>
800
801       <para>Most packages (see <xref linkend="using-packages"/>) are
802       available without needing to specify any extra flags at all:
803       they will be automatically loaded the first time they are
804       needed.</para>
805
806       <para>For non-auto packages, however, you need to request the
807       package be loaded by using the <literal>-package</literal> flag:</para>
808
809 <screen>
810 $ ghci -package readline
811    ___         ___ _
812   / _ \ /\  /\/ __(_)
813  / /_\// /_/ / /  | |      GHC Interactive, version 6.6, for Haskell 98.
814 / /_\\/ __  / /___| |      http://www.haskell.org/ghc/
815 \____/\/ /_/\____/|_|      Type :? for help.
816
817 Loading package base ... linking ... done.
818 Loading package readline-1.0 ... linking ... done.
819 Prelude> 
820 </screen>
821
822       <para>The following command works to load new packages into a
823       running GHCi:</para>
824
825 <screen>
826 Prelude> :set -package <replaceable>name</replaceable>
827 </screen>
828
829       <para>But note that doing this will cause all currently loaded
830       modules to be unloaded, and you'll be dumped back into the
831       <literal>Prelude</literal>.</para>
832     </sect2>
833
834     <sect2>
835       <title>Extra libraries</title>
836       <indexterm><primary>libraries</primary><secondary>with GHCi</secondary></indexterm>
837       
838       <para>Extra libraries may be specified on the command line using
839       the normal <literal>-l<replaceable>lib</replaceable></literal>
840       option.  (The term <emphasis>library</emphasis> here refers to
841       libraries of foreign object code; for using libraries of Haskell
842       source code, see <xref linkend="ghci-modules-filenames"/>.) For
843       example, to load the &ldquo;m&rdquo; library:</para>
844
845 <screen>
846 $ ghci -lm
847 </screen>
848
849       <para>On systems with <literal>.so</literal>-style shared
850       libraries, the actual library loaded will the
851       <filename>lib<replaceable>lib</replaceable>.so</filename>.  GHCi
852       searches the following places for libraries, in this order:</para>
853
854       <itemizedlist>
855         <listitem>
856           <para>Paths specified using the
857           <literal>-L<replaceable>path</replaceable></literal>
858           command-line option,</para>
859         </listitem>
860         <listitem>
861           <para>the standard library search path for your system,
862           which on some systems may be overridden by setting the
863           <literal>LD_LIBRARY_PATH</literal> environment
864           variable.</para>
865         </listitem>
866       </itemizedlist>
867
868       <para>On systems with <literal>.dll</literal>-style shared
869       libraries, the actual library loaded will be
870       <filename><replaceable>lib</replaceable>.dll</filename>.  Again,
871       GHCi will signal an error if it can't find the library.</para>
872
873       <para>GHCi can also load plain object files
874       (<literal>.o</literal> or <literal>.obj</literal> depending on
875       your platform) from the command-line.  Just add the name the
876       object file to the command line.</para>
877
878       <para>Ordering of <option>-l</option> options matters: a library
879       should be mentioned <emphasis>before</emphasis> the libraries it
880       depends on (see <xref linkend="options-linker"/>).</para>
881     </sect2>
882
883   </sect1>
884
885   <sect1 id="ghci-commands">
886     <title>GHCi commands</title>
887
888     <para>GHCi commands all begin with
889     &lsquo;<literal>:</literal>&rsquo; and consist of a single command
890     name followed by zero or more parameters.  The command name may be
891     abbreviated, with ambiguities being resolved in favour of the more
892     commonly used commands.</para>
893
894     <variablelist>
895       <varlistentry>
896         <term>
897           <literal>:add</literal> <replaceable>module</replaceable> ...
898           <indexterm><primary><literal>:add</literal></primary></indexterm>
899         </term>
900         <listitem>
901           <para>Add <replaceable>module</replaceable>(s) to the
902           current <firstterm>target set</firstterm>, and perform a
903           reload.</para>
904         </listitem>
905       </varlistentry>
906
907       <varlistentry>
908         <term>
909           <literal>:browse</literal> <optional><literal>*</literal></optional><replaceable>module</replaceable> ...
910           <indexterm><primary><literal>:browse</literal></primary></indexterm>
911         </term>
912         <listitem>
913           <para>Displays the identifiers defined by the module
914           <replaceable>module</replaceable>, which must be either
915           loaded into GHCi or be a member of a package.  If the
916           <literal>*</literal> symbol is placed before the module
917           name, then <emphasis>all</emphasis> the identifiers defined
918           in <replaceable>module</replaceable> are shown; otherwise
919           the list is limited to the exports of
920           <replaceable>module</replaceable>.  The
921           <literal>*</literal>-form is only available for modules
922           which are interpreted; for compiled modules (including
923           modules from packages) only the non-<literal>*</literal>
924           form of <literal>:browse</literal> is available.</para>
925         </listitem>
926       </varlistentry>
927
928       <varlistentry>
929         <term>
930           <literal>:cd</literal> <replaceable>dir</replaceable>
931           <indexterm><primary><literal>:cd</literal></primary></indexterm>
932         </term>
933         <listitem>
934           <para>Changes the current working directory to
935           <replaceable>dir</replaceable>.  A
936           &lsquo;<literal>&tilde;</literal>&rsquo; symbol at the
937           beginning of <replaceable>dir</replaceable> will be replaced
938           by the contents of the environment variable
939           <literal>HOME</literal>.</para>
940
941           <para>NOTE: changing directories causes all currently loaded
942           modules to be unloaded.  This is because the search path is
943           usually expressed using relative directories, and changing
944           the search path in the middle of a session is not
945           supported.</para>
946         </listitem>
947       </varlistentry>
948
949       <varlistentry>
950         <term>
951           <literal>:def</literal> <replaceable>name</replaceable> <replaceable>expr</replaceable>
952           <indexterm><primary><literal>:def</literal></primary></indexterm>
953         </term>
954         <listitem>
955           <para>The command <literal>:def</literal>
956           <replaceable>name</replaceable>
957           <replaceable>expr</replaceable> defines a new GHCi command
958           <literal>:<replaceable>name</replaceable></literal>,
959           implemented by the Haskell expression
960           <replaceable>expr</replaceable>, which must have type
961           <literal>String -> IO String</literal>.  When
962           <literal>:<replaceable>name</replaceable>
963           <replaceable>args</replaceable></literal> is typed at the
964           prompt, GHCi will run the expression
965           <literal>(<replaceable>name</replaceable>
966           <replaceable>args</replaceable>)</literal>, take the
967           resulting <literal>String</literal>, and feed it back into
968           GHCi as a new sequence of commands.  Separate commands in
969           the result must be separated by
970           &lsquo;<literal>\n</literal>&rsquo;.</para>
971
972           <para>That's all a little confusing, so here's a few
973           examples.  To start with, here's a new GHCi command which
974           doesn't take any arguments or produce any results, it just
975           outputs the current date &amp; time:</para>
976
977 <screen>
978 Prelude> let date _ = Time.getClockTime >>= print >> return ""
979 Prelude> :def date date
980 Prelude> :date
981 Fri Mar 23 15:16:40 GMT 2001
982 </screen>
983
984           <para>Here's an example of a command that takes an argument.
985           It's a re-implementation of <literal>:cd</literal>:</para>
986
987 <screen>
988 Prelude> let mycd d = Directory.setCurrentDirectory d >> return ""
989 Prelude> :def mycd mycd
990 Prelude> :mycd ..
991 </screen>
992
993           <para>Or I could define a simple way to invoke
994           &ldquo;<literal>ghc &ndash;&ndash;make Main</literal>&rdquo; in the
995           current directory:</para>
996
997 <screen>
998 Prelude> :def make (\_ -> return ":! ghc &ndash;&ndash;make Main")
999 </screen>
1000
1001           <para>We can define a command that reads GHCi input from a
1002           file.  This might be useful for creating a set of bindings
1003           that we want to repeatedly load into the GHCi session:</para>
1004
1005 <screen>
1006 Prelude> :def . readFile
1007 Prelude> :. cmds.ghci
1008 </screen>
1009
1010           <para>Notice that we named the command
1011           <literal>:.</literal>, by analogy with the
1012           &lsquo;<literal>.</literal>&rsquo; Unix shell command that
1013           does the same thing.</para>
1014         </listitem>
1015       </varlistentry>
1016
1017       <varlistentry>
1018         <term>
1019           <literal>:edit <optional><replaceable>file</replaceable></optional></literal>
1020           <indexterm><primary><literal>:edit</literal></primary></indexterm>
1021         </term>
1022         <listitem>
1023           <para>Opens an editor to edit the file
1024           <replaceable>file</replaceable>, or the most recently loaded
1025           module if <replaceable>file</replaceable> is omitted.  The
1026           editor to invoke is taken from the <literal>EDITOR</literal>
1027           environment variable, or a default editor on your system if
1028           <literal>EDITOR</literal> is not set.  You can change the
1029           editor using <literal>:set editor</literal>.</para>
1030         </listitem>
1031       </varlistentry>
1032
1033       <varlistentry>
1034         <term>
1035           <literal>:help</literal>
1036           <indexterm><primary><literal>:help</literal></primary></indexterm>
1037         </term>
1038         <term>
1039           <literal>:?</literal>
1040           <indexterm><primary><literal>:?</literal></primary></indexterm>
1041         </term>
1042         <listitem>
1043           <para>Displays a list of the available commands.</para>
1044         </listitem>
1045       </varlistentry>
1046
1047       <varlistentry>
1048         <term>
1049           <literal>:info</literal> <replaceable>name</replaceable> ...
1050           <indexterm><primary><literal>:info</literal></primary></indexterm>
1051         </term>
1052         <listitem>
1053           <para>Displays information about the given name(s).  For
1054           example, if <replaceable>name</replaceable> is a class, then
1055           the class methods and their types will be printed;  if
1056           <replaceable>name</replaceable> is a type constructor, then
1057           its definition will be printed;  if
1058           <replaceable>name</replaceable> is a function, then its type
1059           will be printed.  If <replaceable>name</replaceable> has
1060           been loaded from a source file, then GHCi will also display
1061           the location of its definition in the source.</para>
1062         </listitem>
1063       </varlistentry>
1064
1065       <varlistentry>
1066         <term>
1067           <literal>:load</literal> <replaceable>module</replaceable> ...
1068           <indexterm><primary><literal>:load</literal></primary></indexterm>
1069         </term>
1070         <listitem>
1071           <para>Recursively loads the specified
1072           <replaceable>module</replaceable>s, and all the modules they
1073           depend on.  Here, each <replaceable>module</replaceable>
1074           must be a module name or filename, but may not be the name
1075           of a module in a package.</para>
1076
1077           <para>All previously loaded modules, except package modules,
1078           are forgotten.  The new set of modules is known as the
1079           <firstterm>target set</firstterm>.  Note that
1080           <literal>:load</literal> can be used without any arguments
1081           to unload all the currently loaded modules and
1082           bindings.</para>
1083
1084           <para>After a <literal>:load</literal> command, the current
1085           context is set to:</para>
1086
1087           <itemizedlist>
1088             <listitem>
1089               <para><replaceable>module</replaceable>, if it was loaded
1090               successfully, or</para>
1091             </listitem>
1092             <listitem>
1093               <para>the most recently successfully loaded module, if
1094               any other modules were loaded as a result of the current
1095               <literal>:load</literal>, or</para>
1096             </listitem>
1097             <listitem>
1098               <para><literal>Prelude</literal> otherwise.</para>
1099             </listitem>
1100           </itemizedlist>
1101         </listitem>
1102       </varlistentry>
1103
1104       <varlistentry>
1105         <term>
1106           <literal>:main <replaceable>arg<subscript>1</subscript></replaceable> ... <replaceable>arg<subscript>n</subscript></replaceable></literal>
1107           <indexterm><primary><literal>:main</literal></primary></indexterm>
1108         </term>
1109         <listitem>
1110           <para>
1111             When a program is compiled and executed, it can use the
1112             <literal>getArgs</literal> function to access the
1113             command-line arguments.
1114             However, we cannot simply pass the arguments to the
1115             <literal>main</literal> function while we are testing in ghci,
1116             as the <literal>main</literal> function doesn't take its
1117             directly.
1118           </para>
1119
1120           <para>
1121             Instead, we can use the <literal>:main</literal> command.
1122             This runs whatever <literal>main</literal> is in scope, with
1123             any arguments being treated the same as command-line arguments,
1124             e.g.:
1125           </para>
1126
1127 <screen>
1128 Prelude> let main = System.Environment.getArgs >>= print
1129 Prelude> :main foo bar
1130 ["foo","bar"]
1131 </screen>
1132
1133         </listitem>
1134       </varlistentry>
1135
1136       <varlistentry>
1137         <term>
1138           <literal>:module <optional>+|-</optional> <optional>*</optional><replaceable>mod<subscript>1</subscript></replaceable> ... <optional>*</optional><replaceable>mod<subscript>n</subscript></replaceable></literal>
1139           <indexterm><primary><literal>:module</literal></primary></indexterm>
1140         </term>
1141         <listitem>
1142           <para>Sets or modifies the current context for statements
1143           typed at the prompt.  See <xref linkend="ghci-scope"/> for
1144           more details.</para>
1145         </listitem>
1146       </varlistentry>
1147
1148       <varlistentry>
1149         <term>
1150           <literal>:quit</literal>
1151           <indexterm><primary><literal>:quit</literal></primary></indexterm>
1152         </term>
1153         <listitem>
1154           <para>Quits GHCi.  You can also quit by typing a control-D
1155           at the prompt.</para>
1156         </listitem>
1157       </varlistentry>
1158
1159       <varlistentry>
1160         <term>
1161           <literal>:reload</literal>
1162           <indexterm><primary><literal>:reload</literal></primary></indexterm>
1163         </term>
1164         <listitem>
1165           <para>Attempts to reload the current target set (see
1166           <literal>:load</literal>) if any of the modules in the set,
1167           or any dependent module, has changed.  Note that this may
1168           entail loading new modules, or dropping modules which are no
1169           longer indirectly required by the target.</para>
1170         </listitem>
1171       </varlistentry>
1172
1173       <varlistentry>
1174         <term>
1175           <literal>:set</literal> <optional><replaceable>option</replaceable>...</optional>
1176           <indexterm><primary><literal>:set</literal></primary></indexterm>
1177         </term>
1178         <listitem>
1179           <para>Sets various options.  See <xref linkend="ghci-set"/>
1180           for a list of available options.  The
1181           <literal>:set</literal> command by itself shows which
1182           options are currently set.</para>
1183         </listitem>
1184       </varlistentry>
1185
1186       <varlistentry>
1187         <term>
1188           <literal>:set</literal> <literal>args</literal> <replaceable>arg</replaceable> ...
1189           <indexterm><primary><literal>:set args</literal></primary></indexterm>
1190         </term>
1191         <listitem>
1192           <para>Sets the list of arguments which are returned when the
1193           program calls <literal>System.getArgs</literal><indexterm><primary>getArgs</primary>
1194             </indexterm>.</para>
1195         </listitem>
1196       </varlistentry>
1197
1198       <varlistentry>
1199         <term>
1200            <literal>:set</literal> <literal>editor</literal> <replaceable>cmd</replaceable>
1201         </term>
1202         <listitem>
1203           <para>Sets the command used by <literal>:edit</literal> to
1204           <replaceable>cmd</replaceable>.</para>
1205         </listitem>
1206       </varlistentry>
1207
1208       <varlistentry>
1209         <term>
1210            <literal>:set</literal> <literal>prog</literal> <replaceable>prog</replaceable>
1211            <indexterm><primary><literal>:set prog</literal></primary></indexterm>
1212         </term>
1213         <listitem>
1214           <para>Sets the string to be returned when the program calls
1215           <literal>System.getProgName</literal><indexterm><primary>getProgName</primary>
1216             </indexterm>.</para>
1217         </listitem>
1218       </varlistentry>
1219
1220       <varlistentry>
1221         <term>
1222            <literal>:set</literal> <literal>prompt</literal> <replaceable>prompt</replaceable>
1223         </term>
1224         <listitem>
1225           <para>Sets the string to be used as the prompt in GHCi.
1226           Inside <replaceable>prompt</replaceable>, the sequence
1227           <literal>%s</literal> is replaced by the names of the
1228           modules currently in scope, and <literal>%%</literal> is
1229           replaced by <literal>%</literal>.</para>
1230         </listitem>
1231       </varlistentry>
1232
1233       <varlistentry>
1234         <term>
1235           <literal>:show bindings</literal>
1236           <indexterm><primary><literal>:show bindings</literal></primary></indexterm>
1237         </term>
1238         <listitem>
1239           <para>Show the bindings made at the prompt and their
1240           types.</para>
1241         </listitem>
1242       </varlistentry>
1243
1244       <varlistentry>
1245         <term>
1246           <literal>:show modules</literal>
1247           <indexterm><primary><literal>:show modules</literal></primary></indexterm>
1248         </term>
1249         <listitem>
1250           <para>Show the list of modules currently load.</para>
1251         </listitem>
1252       </varlistentry>
1253
1254       <varlistentry>
1255         <term>
1256           <literal>:ctags</literal> <optional><replaceable>filename</replaceable></optional>
1257           <literal>:etags</literal> <optional><replaceable>filename</replaceable></optional>
1258           <indexterm><primary><literal>:etags</literal></primary>
1259           </indexterm>
1260           <indexterm><primary><literal>:etags</literal></primary>
1261           </indexterm>
1262         </term>
1263         <listitem>
1264           <para>Generates a &ldquo;tags&rdquo; file for Vi-style editors
1265             (<literal>:ctags</literal>) or Emacs-style editors (<literal>etags</literal>).  If
1266             no filename is specified, the defaulit <filename>tags</filename> or
1267             <filename>TAGS</filename> is
1268             used, respectively.  Tags for all the functions, constructors and
1269             types in the currently loaded modules are created.  All modules must
1270             be interpreted for these commands to work.</para>
1271           <para>See also <xref linkend="hasktags" />.</para>
1272         </listitem>
1273       </varlistentry>
1274
1275       <varlistentry>
1276         <term>
1277          <literal>:type</literal> <replaceable>expression</replaceable>
1278          <indexterm><primary><literal>:type</literal></primary></indexterm>
1279         </term>
1280         <listitem>
1281           <para>Infers and prints the type of
1282           <replaceable>expression</replaceable>, including explicit
1283           forall quantifiers for polymorphic types.  The monomorphism
1284           restriction is <emphasis>not</emphasis> applied to the
1285           expression during type inference.</para>
1286         </listitem>
1287       </varlistentry>
1288
1289       <varlistentry>
1290         <term>
1291           <literal>:kind</literal> <replaceable>type</replaceable>
1292           <indexterm><primary><literal>:kind</literal></primary></indexterm>
1293         </term>
1294         <listitem>
1295           <para>Infers and prints the kind of
1296           <replaceable>type</replaceable>. The latter can be an arbitrary
1297             type expression, including a partial application of a type constructor,
1298             such as <literal>Either Int</literal>.</para>
1299         </listitem>
1300       </varlistentry>
1301
1302       <varlistentry>
1303         <term>
1304           <literal>:undef</literal> <replaceable>name</replaceable>
1305           <indexterm><primary><literal>:undef</literal></primary></indexterm>
1306         </term>
1307         <listitem>
1308           <para>Undefines the user-defined command
1309           <replaceable>name</replaceable> (see <literal>:def</literal>
1310           above).</para>
1311         </listitem>
1312       </varlistentry>
1313
1314       <varlistentry>
1315         <term>
1316           <literal>:unset</literal> <replaceable>option</replaceable>...
1317           <indexterm><primary><literal>:unset</literal></primary></indexterm>
1318         </term>
1319         <listitem>
1320           <para>Unsets certain options.  See <xref linkend="ghci-set"/>
1321           for a list of available options.</para>
1322         </listitem>
1323       </varlistentry>
1324
1325       <varlistentry>
1326         <term>
1327           <literal>:!</literal> <replaceable>command</replaceable>...
1328           <indexterm><primary><literal>:!</literal></primary></indexterm>
1329           <indexterm><primary>shell commands</primary><secondary>in GHCi</secondary></indexterm>
1330         </term>
1331         <listitem>
1332           <para>Executes the shell command
1333           <replaceable>command</replaceable>.</para>
1334         </listitem>
1335       </varlistentry>
1336
1337     </variablelist>
1338   </sect1>
1339
1340   <sect1 id="ghci-set">
1341     <title>The <literal>:set</literal> command</title>
1342     <indexterm><primary><literal>:set</literal></primary></indexterm>
1343
1344     <para>The <literal>:set</literal> command sets two types of
1345     options: GHCi options, which begin with
1346     &lsquo;<literal>+</literal>&rdquo; and &ldquo;command-line&rdquo;
1347     options, which begin with &lsquo;-&rsquo;.  </para>
1348
1349     <para>NOTE: at the moment, the <literal>:set</literal> command
1350     doesn't support any kind of quoting in its arguments: quotes will
1351     not be removed and cannot be used to group words together.  For
1352     example, <literal>:set -DFOO='BAR BAZ'</literal> will not do what
1353     you expect.</para>
1354
1355     <sect2>
1356       <title>GHCi options</title>
1357       <indexterm><primary>options</primary><secondary>GHCi</secondary>
1358       </indexterm>
1359
1360       <para>GHCi options may be set using <literal>:set</literal> and
1361       unset using <literal>:unset</literal>.</para>
1362
1363       <para>The available GHCi options are:</para>
1364
1365       <variablelist>
1366         <varlistentry>
1367           <term>
1368             <literal>+r</literal>
1369             <indexterm><primary><literal>+r</literal></primary></indexterm>
1370             <indexterm><primary>CAFs</primary><secondary>in GHCi</secondary></indexterm>
1371             <indexterm><primary>Constant Applicative Form</primary><see>CAFs</see></indexterm>
1372           </term>
1373           <listitem>
1374             <para>Normally, any evaluation of top-level expressions
1375             (otherwise known as CAFs or Constant Applicative Forms) in
1376             loaded modules is retained between evaluations.  Turning
1377             on <literal>+r</literal> causes all evaluation of
1378             top-level expressions to be discarded after each
1379             evaluation (they are still retained
1380             <emphasis>during</emphasis> a single evaluation).</para>
1381           
1382             <para>This option may help if the evaluated top-level
1383             expressions are consuming large amounts of space, or if
1384             you need repeatable performance measurements.</para>
1385           </listitem>
1386         </varlistentry>
1387
1388         <varlistentry>
1389           <term>
1390             <literal>+s</literal>
1391             <indexterm><primary><literal>+s</literal></primary></indexterm>
1392           </term>
1393           <listitem>
1394             <para>Display some stats after evaluating each expression,
1395             including the elapsed time and number of bytes allocated.
1396             NOTE: the allocation figure is only accurate to the size
1397             of the storage manager's allocation area, because it is
1398             calculated at every GC.  Hence, you might see values of
1399             zero if no GC has occurred.</para>
1400           </listitem>
1401         </varlistentry>
1402
1403         <varlistentry>
1404           <term>
1405             <literal>+t</literal>
1406             <indexterm><primary><literal>+t</literal></primary></indexterm>
1407           </term>
1408           <listitem>
1409             <para>Display the type of each variable bound after a
1410             statement is entered at the prompt.  If the statement is a
1411             single expression, then the only variable binding will be
1412             for the variable
1413             &lsquo;<literal>it</literal>&rsquo;.</para>
1414           </listitem>
1415         </varlistentry>
1416       </variablelist>
1417     </sect2>
1418
1419     <sect2 id="ghci-cmd-line-options">
1420       <title>Setting GHC command-line options in GHCi</title>
1421
1422       <para>Normal GHC command-line options may also be set using
1423       <literal>:set</literal>.  For example, to turn on
1424       <option>-fglasgow-exts</option>, you would say:</para>
1425
1426 <screen>
1427 Prelude> :set -fglasgow-exts
1428 </screen>
1429       
1430       <para>Any GHC command-line option that is designated as
1431       <firstterm>dynamic</firstterm> (see the table in <xref
1432       linkend="flag-reference"/>), may be set using
1433       <literal>:set</literal>.  To unset an option, you can set the
1434       reverse option:</para>
1435       <indexterm><primary>dynamic</primary><secondary>options</secondary></indexterm>
1436
1437 <screen>
1438 Prelude> :set -fno-glasgow-exts
1439 </screen>
1440
1441       <para><xref linkend="flag-reference"/> lists the reverse for each
1442       option where applicable.</para>
1443
1444       <para>Certain static options (<option>-package</option>,
1445       <option>-I</option>, <option>-i</option>, and
1446       <option>-l</option> in particular) will also work, but some may
1447       not take effect until the next reload.</para>
1448       <indexterm><primary>static</primary><secondary>options</secondary></indexterm>
1449     </sect2>
1450   </sect1>
1451
1452   <sect1 id="ghci-dot-files">
1453     <title>The <filename>.ghci</filename> file</title>
1454     <indexterm><primary><filename>.ghci</filename></primary><secondary>file</secondary>
1455     </indexterm>
1456     <indexterm><primary>startup</primary><secondary>files, GHCi</secondary>
1457     </indexterm>
1458
1459     <para>When it starts, GHCi always reads and executes commands from
1460     <filename>$HOME/.ghci</filename>, followed by
1461     <filename>./.ghci</filename>.</para>
1462
1463     <para>The <filename>.ghci</filename> in your home directory is
1464     most useful for turning on favourite options (eg. <literal>:set
1465     +s</literal>), and defining useful macros.  Placing a
1466     <filename>.ghci</filename> file in a directory with a Haskell
1467     project is a useful way to set certain project-wide options so you
1468     don't have to type them everytime you start GHCi: eg. if your
1469     project uses GHC extensions and CPP, and has source files in three
1470     subdirectories A B and C, you might put the following lines in
1471     <filename>.ghci</filename>:</para>
1472
1473 <screen>
1474 :set -fglasgow-exts -cpp
1475 :set -iA:B:C
1476 </screen>
1477
1478     <para>(Note that strictly speaking the <option>-i</option> flag is
1479     a static one, but in fact it works to set it using
1480     <literal>:set</literal> like this.  The changes won't take effect
1481     until the next <literal>:load</literal>, though.)</para>
1482
1483     <para>Two command-line options control whether the
1484     <filename>.ghci</filename> files are read:</para>
1485
1486     <variablelist>
1487       <varlistentry>
1488         <term>
1489           <option>-ignore-dot-ghci</option>
1490           <indexterm><primary><option>-ignore-dot-ghci</option></primary></indexterm>
1491         </term>
1492         <listitem>
1493           <para>Don't read either <filename>./.ghci</filename> or
1494           <filename>$HOME/.ghci</filename> when starting up.</para>
1495         </listitem>
1496       </varlistentry>
1497       <varlistentry>
1498         <term>
1499           <option>-read-dot-ghci</option>
1500           <indexterm><primary><option>-read-dot-ghci</option></primary></indexterm>
1501         </term>
1502         <listitem>
1503           <para>Read <filename>.ghci</filename> and
1504           <filename>$HOME/.ghci</filename>.  This is normally the
1505           default, but the <option>-read-dot-ghci</option> option may
1506           be used to override a previous
1507           <option>-ignore-dot-ghci</option> option.</para>
1508         </listitem>
1509       </varlistentry>
1510     </variablelist>
1511
1512   </sect1>
1513
1514   <sect1>
1515     <title>FAQ and Things To Watch Out For</title>
1516     
1517     <variablelist>
1518       <varlistentry>
1519         <term>The interpreter can't load modules with foreign export
1520         declarations!</term>
1521         <listitem>
1522           <para>Unfortunately not.  We haven't implemented it yet.
1523           Please compile any offending modules by hand before loading
1524           them into GHCi.</para>
1525         </listitem>
1526       </varlistentry>
1527
1528       <varlistentry>
1529         <term>
1530           <literal>-O</literal> doesn't work with GHCi!
1531           <indexterm><primary><option>-O</option></primary></indexterm>
1532          </term>
1533         <listitem>
1534           <para>For technical reasons, the bytecode compiler doesn't
1535           interact well with one of the optimisation passes, so we
1536           have disabled optimisation when using the interpreter.  This
1537           isn't a great loss: you'll get a much bigger win by
1538           compiling the bits of your code that need to go fast, rather
1539           than interpreting them with optimisation turned on.</para>
1540         </listitem>
1541       </varlistentry>
1542
1543       <varlistentry>
1544         <term>Unboxed tuples don't work with GHCi</term>
1545         <listitem>
1546           <para>That's right.  You can always compile a module that
1547           uses unboxed tuples and load it into GHCi, however.
1548           (Incidentally the previous point, namely that
1549           <literal>-O</literal> is incompatible with GHCi, is because
1550           the bytecode compiler can't deal with unboxed
1551           tuples).</para>
1552         </listitem>
1553       </varlistentry>
1554
1555       <varlistentry>
1556         <term>Concurrent threads don't carry on running when GHCi is
1557         waiting for input.</term>
1558         <listitem>
1559           <para>No, they don't.  This is because the Haskell binding
1560           to the GNU readline library doesn't support reading from the
1561           terminal in a non-blocking way, which is required to work
1562           properly with GHC's concurrency model.</para>
1563         </listitem>
1564       </varlistentry>
1565
1566       <varlistentry>
1567         <term>After using <literal>getContents</literal>, I can't use
1568         <literal>stdin</literal> again until I do
1569         <literal>:load</literal> or <literal>:reload</literal>.</term>
1570
1571         <listitem>
1572           <para>This is the defined behaviour of
1573           <literal>getContents</literal>: it puts the stdin Handle in
1574           a state known as <firstterm>semi-closed</firstterm>, wherein
1575           any further I/O operations on it are forbidden.  Because I/O
1576           state is retained between computations, the semi-closed
1577           state persists until the next <literal>:load</literal> or
1578           <literal>:reload</literal> command.</para>
1579
1580           <para>You can make <literal>stdin</literal> reset itself
1581           after every evaluation by giving GHCi the command
1582           <literal>:set +r</literal>.  This works because
1583           <literal>stdin</literal> is just a top-level expression that
1584           can be reverted to its unevaluated state in the same way as
1585           any other top-level expression (CAF).</para>
1586         </listitem>
1587       </varlistentry>
1588
1589     </variablelist>
1590   </sect1>
1591
1592 </chapter>
1593
1594 <!-- Emacs stuff:
1595      ;;; Local Variables: ***
1596      ;;; mode: xml ***
1597      ;;; sgml-parent-document: ("users_guide.xml" "book" "chapter") ***
1598      ;;; End: ***
1599  -->