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