merge GHC HEAD
[ghc-hetmet.git] / docs / users_guide / glasgow_exts.xml
index b7d43c9..0f37953 100644 (file)
@@ -3,8 +3,9 @@
 <indexterm><primary>language, GHC</primary></indexterm>
 <indexterm><primary>extensions, GHC</primary></indexterm>
 As with all known Haskell systems, GHC implements some extensions to
-the language.  They are all enabled by options; by default GHC
-understands only plain Haskell 98.
+the language.  They can all be enabled or disabled by commandline flags
+or language pragmas. By default GHC understands the most recent Haskell
+version it supports, plus a handful of extensions.
 </para>
 
 <para>
@@ -39,8 +40,7 @@ documentation</ulink> describes all the libraries that come with GHC.
     </indexterm>
 
     <para>The language option flags control what variation of the language are
-    permitted.  Leaving out all of them gives you standard Haskell
-    98.</para>
+    permitted.</para>
 
     <para>Language options can be controlled in two ways:
     <itemizedlist>
@@ -56,38 +56,7 @@ documentation</ulink> describes all the libraries that come with GHC.
     <para>The flag <option>-fglasgow-exts</option>
           <indexterm><primary><option>-fglasgow-exts</option></primary></indexterm>
          is equivalent to enabling the following extensions: 
-          <option>-XPrintExplicitForalls</option>,
-          <option>-XForeignFunctionInterface</option>,
-          <option>-XUnliftedFFITypes</option>,
-          <option>-XGADTs</option>,
-          <option>-XImplicitParams</option>,
-          <option>-XScopedTypeVariables</option>,
-          <option>-XUnboxedTuples</option>,
-          <option>-XTypeSynonymInstances</option>,
-          <option>-XStandaloneDeriving</option>,
-          <option>-XDeriveDataTypeable</option>,
-          <option>-XFlexibleContexts</option>,
-          <option>-XFlexibleInstances</option>,
-          <option>-XConstrainedClassMethods</option>,
-          <option>-XMultiParamTypeClasses</option>,
-          <option>-XFunctionalDependencies</option>,
-          <option>-XMagicHash</option>,
-          <option>-XPolymorphicComponents</option>,
-          <option>-XExistentialQuantification</option>,
-          <option>-XUnicodeSyntax</option>,
-          <option>-XPostfixOperators</option>,
-          <option>-XPatternGuards</option>,
-          <option>-XLiberalTypeSynonyms</option>,
-          <option>-XExplicitForAll</option>,
-          <option>-XRankNTypes</option>,
-          <option>-XImpredicativeTypes</option>,
-          <option>-XTypeOperators</option>,
-          <option>-XDoRec</option>,
-          <option>-XParallelListComp</option>,
-          <option>-XEmptyDataDecls</option>,
-          <option>-XKindSignatures</option>,
-          <option>-XGeneralizedNewtypeDeriving</option>,
-          <option>-XTypeFamilies</option>.
+          &what_glasgow_exts_does;
            Enabling these options is the <emphasis>only</emphasis> 
            effect of <option>-fglasgow-exts</option>.
           We are trying to move away from this portmanteau flag, 
@@ -470,10 +439,10 @@ Indeed, the bindings can even be recursive.
          <listitem><para> <literal>'x'&num;</literal> has type <literal>Char&num;</literal></para> </listitem>
          <listitem><para> <literal>&quot;foo&quot;&num;</literal> has type <literal>Addr&num;</literal></para> </listitem>
          <listitem><para> <literal>3&num;</literal> has type <literal>Int&num;</literal>. In general,
-         any Haskell 98 integer lexeme followed by a <literal>&num;</literal> is an <literal>Int&num;</literal> literal, e.g.
+         any Haskell integer lexeme followed by a <literal>&num;</literal> is an <literal>Int&num;</literal> literal, e.g.
             <literal>-0x3A&num;</literal> as well as <literal>32&num;</literal></para>.</listitem>
          <listitem><para> <literal>3&num;&num;</literal> has type <literal>Word&num;</literal>. In general,
-         any non-negative Haskell 98 integer lexeme followed by <literal>&num;&num;</literal> 
+         any non-negative Haskell integer lexeme followed by <literal>&num;&num;</literal>
              is a <literal>Word&num;</literal>. </para> </listitem>
          <listitem><para> <literal>3.2&num;</literal> has type <literal>Float&num;</literal>.</para> </listitem>
          <listitem><para> <literal>3.2&num;&num;</literal> has type <literal>Double&num;</literal></para> </listitem>
@@ -481,43 +450,6 @@ Indeed, the bindings can even be recursive.
       </para>
    </sect2>
 
-    <sect2 id="new-qualified-operators">
-      <title>New qualified operator syntax</title>
-
-      <para>A new syntax for referencing qualified operators is
-        planned to be introduced by Haskell', and is enabled in GHC
-        with
-        the <option>-XNewQualifiedOperators</option><indexterm><primary><option>-XNewQualifiedOperators</option></primary></indexterm>
-        option.  In the new syntax, the prefix form of a qualified
-        operator is
-        written <literal><replaceable>module</replaceable>.(<replaceable>symbol</replaceable>)</literal>
-        (in Haskell 98 this would
-        be <literal>(<replaceable>module</replaceable>.<replaceable>symbol</replaceable>)</literal>),
-        and the infix form is
-        written <literal>`<replaceable>module</replaceable>.(<replaceable>symbol</replaceable>)`</literal>
-        (in Haskell 98 this would
-        be <literal>`<replaceable>module</replaceable>.<replaceable>symbol</replaceable>`</literal>.
-        For example:
-<programlisting>
-  add x y = Prelude.(+) x y
-  subtract y = (`Prelude.(-)` y)
-</programlisting>
-        The new form of qualified operators is intended to regularise
-        the syntax by eliminating odd cases
-        like <literal>Prelude..</literal>.  For example,
-        when <literal>NewQualifiedOperators</literal> is on, it is possible to
-        write the enumerated sequence <literal>[Monday..]</literal>
-        without spaces, whereas in Haskell 98 this would be a
-        reference to the operator &lsquo;<literal>.</literal>&lsquo;
-        from module <literal>Monday</literal>.</para>
-
-      <para>When <option>-XNewQualifiedOperators</option> is on, the old Haskell
-        98 syntax for qualified operators is not accepted, so this
-        option may cause existing Haskell 98 code to break.</para>
-
-    </sect2>
-        
-
     <!-- ====================== HIERARCHICAL MODULES =======================  -->
 
 
@@ -818,10 +750,8 @@ let {(x -> y) = e1 ;
      (y -> x) = e2 } in x
 </programlisting>
 
-(We may lift this
-restriction in the future; the only cost is that type checking patterns
-would get a little more complicated.)  
-
+(For some amplification on this design choice see 
+<ulink url="http://hackage.haskell.org/trac/ghc/ticket/4061">Trac #4061</ulink>.)
 
 </para>
 </listitem>
@@ -1271,6 +1201,234 @@ output = [ x
 </para>
   </sect2>
 
+   <!-- ===================== MONAD COMPREHENSIONS ===================== -->
+
+<sect2 id="monad-comprehensions">
+    <title>Monad comprehensions</title>
+    <indexterm><primary>monad comprehensions</primary></indexterm>
+
+    <para>
+        Monad comprehesions generalise the list comprehension notation,
+        including parallel comprehensions 
+        (<xref linkend="parallel-list-comprehensions"/>) and 
+        transform comprenensions (<xref linkend="generalised-list-comprehensions"/>) 
+        to work for any monad.
+    </para>
+
+    <para>Monad comprehensions support:</para>
+
+    <itemizedlist>
+        <listitem>
+            <para>
+                Bindings:
+            </para>
+
+<programlisting>
+[ x + y | x &lt;- Just 1, y &lt;- Just 2 ]
+</programlisting>
+
+            <para>
+                Bindings are translated with the <literal>(&gt;&gt;=)</literal> and
+                <literal>return</literal> functions to the usual do-notation:
+            </para>
+
+<programlisting>
+do x &lt;- Just 1
+   y &lt;- Just 2
+   return (x+y)
+</programlisting>
+
+        </listitem>
+        <listitem>
+            <para>
+                Guards:
+            </para>
+
+<programlisting>
+[ x | x &lt;- [1..10], x &lt;= 5 ]
+</programlisting>
+
+            <para>
+                Guards are translated with the <literal>guard</literal> function,
+                which requires a <literal>MonadPlus</literal> instance:
+            </para>
+
+<programlisting>
+do x &lt;- [1..10]
+   guard (x &lt;= 5)
+   return x
+</programlisting>
+
+        </listitem>
+        <listitem>
+            <para>
+                Transform statements (as with <literal>-XTransformListComp</literal>):
+            </para>
+
+<programlisting>
+[ x+y | x &lt;- [1..10], y &lt;- [1..x], then take 2 ]
+</programlisting>
+
+            <para>
+                This translates to:
+            </para>
+
+<programlisting>
+do (x,y) &lt;- take 2 (do x &lt;- [1..10]
+                       y &lt;- [1..x]
+                       return (x,y))
+   return (x+y)
+</programlisting>
+
+        </listitem>
+        <listitem>
+            <para>
+                Group statements (as with <literal>-XTransformListComp</literal>):
+            </para>
+
+<programlisting>
+[ x | x &lt;- [1,1,2,2,3], then group by x ]
+[ x | x &lt;- [1,1,2,2,3], then group by x using GHC.Exts.groupWith ]
+[ x | x &lt;- [1,1,2,2,3], then group using myGroup ]
+</programlisting>
+
+            <para>
+                The basic <literal>then group by e</literal> statement is
+                translated using the <literal>mgroupWith</literal> function, which
+                requires a <literal>MonadGroup</literal> instance, defined in
+                <ulink url="&libraryBaseLocation;/Control-Monad-Group.html"><literal>Control.Monad.Group</literal></ulink>:
+            </para>
+
+<programlisting>
+do x &lt;- mgroupWith (do x &lt;- [1,1,2,2,3]
+                       return x)
+   return x
+</programlisting>
+
+            <para>
+                Note that the type of <literal>x</literal> is changed by the
+                grouping statement.
+            </para>
+
+            <para>
+                The grouping function can also be defined with the
+                <literal>using</literal> keyword.
+            </para>
+
+        </listitem>
+        <listitem>
+            <para>
+                Parallel statements (as with <literal>-XParallelListComp</literal>):
+            </para>
+
+<programlisting>
+[ (x+y) | x &lt;- [1..10]
+        | y &lt;- [11..20]
+        ]
+</programlisting>
+
+            <para>
+                Parallel statements are translated using the
+                <literal>mzip</literal> function, which requires a
+                <literal>MonadZip</literal> instance defined in
+                <ulink url="&libraryBaseLocation;/Control-Monad-Zip.html"><literal>Control.Monad.Zip</literal></ulink>:
+            </para>
+
+<programlisting>
+do (x,y) &lt;- mzip (do x &lt;- [1..10]
+                     return x)
+                 (do y &lt;- [11..20]
+                     return y)
+   return (x+y)
+</programlisting>
+
+        </listitem>
+    </itemizedlist>
+
+    <para>
+        All these features are enabled by default if the
+        <literal>MonadComprehensions</literal> extension is enabled. The types
+        and more detailed examples on how to use comprehensions are explained
+        in the previous chapters <xref
+            linkend="generalised-list-comprehensions"/> and <xref
+            linkend="parallel-list-comprehensions"/>. In general you just have
+        to replace the type <literal>[a]</literal> with the type
+        <literal>Monad m => m a</literal> for monad comprehensions.
+    </para>
+
+    <para>
+        Note: Even though most of these examples are using the list monad,
+        monad comprehensions work for any monad.
+        The <literal>base</literal> package offers all necessary instances for
+        lists, which make <literal>MonadComprehensions</literal> backward
+        compatible to built-in, transform and parallel list comprehensions.
+    </para>
+<para> More formally, the desugaring is as follows.  We write <literal>D[ e | Q]</literal>
+to mean the desugaring of the monad comprehension <literal>[ e | Q]</literal>: 
+<programlisting>
+Expressions: e
+Declarations: d
+Lists of qualifiers: Q,R,S  
+
+-- Basic forms
+D[ e | ]               = return e
+D[ e | p &lt;- e, Q ]     = e &gt;&gt;= \p -&gt; D[ e | Q ]
+D[ e | e, Q ]          = guard e &gt;&gt; \p -&gt; D[ e | Q ]
+D[ e | let d, Q ]      = let d in D[ e | Q ]
+
+-- Parallel comprehensions (iterate for multiple parallel branches)
+D[ e | (Q | R), S ]    = mzip D[ Qv | Q ] D[ Rv | R ] &gt;&gt;= \(Qv,Rv) -&gt; D[ e | S ]
+
+-- Transform comprehensions
+D[ e | Q then f, R ]                  = f D[ Qv | Q ] &gt;&gt;= \Qv -&gt; D[ e | R ]
+
+D[ e | Q then f by b, R ]             = f b D[ Qv | Q ] &gt;&gt;= \Qv -&gt; D[ e | R ]
+
+D[ e | Q then group using f, R ]      = f D[ Qv | Q ] &gt;&gt;= \ys -&gt; 
+                                        case (fmap selQv1 ys, ..., fmap selQvn ys) of
+                                            Qv -&gt; D[ e | R ]
+
+D[ e | Q then group by b using f, R ] = f b D[ Qv | Q ] &gt;&gt;= \ys -&gt; 
+                                        case (fmap selQv1 ys, ..., fmap selQvn ys) of
+                                           Qv -&gt; D[ e | R ]
+
+where  Qv is the tuple of variables bound by Q (and used subsequently)
+       selQvi is a selector mapping Qv to the ith component of Qv
+
+Operator     Standard binding       Expected type
+--------------------------------------------------------------------
+return       GHC.Base               t1 -&gt; m t2
+(&gt;&gt;=)        GHC.Base               m1 t1 -&gt; (t2 -&gt; m2 t3) -&gt; m3 t3
+(&gt;&gt;)         GHC.Base               m1 t1 -&gt; m2 t2         -&gt; m3 t3
+guard        Control.Monad          t1 -&gt; m t2
+fmap         GHC.Base               forall a b. (a-&gt;b) -&gt; n a -&gt; n b
+mgroupWith   Control.Monad.Group    forall a. (a -&gt; t) -&gt; m1 a -&gt; m2 (n a)
+mzip         Control.Monad.Zip      forall a b. m a -&gt; m b -&gt; m (a,b)
+</programlisting>                                          
+The comprehension should typecheck when its desugaring would typecheck. 
+</para>
+<para>
+Monad comprehensions support rebindable syntax (<xref linkend="rebindable-syntax"/>).  
+Without rebindable
+syntax, the operators from the "standard binding" module are used; with
+rebindable syntax, the operators are looked up in the current lexical scope.
+For example, parallel comprehensions will be typechecked and desugared
+using whatever "<literal>mzip</literal>" is in scope.
+</para>
+<para>
+The rebindable operators must have the "Expected type" given in the 
+table above.  These types are surprisingly general.  For example, you can
+use a bind operator with the type
+<programlisting>
+(>>=) :: T x y a -> (a -> T y z b) -> T x z b
+</programlisting>
+In the case of transform comprehensions, notice that the groups are
+parameterised over some arbitrary type <literal>n</literal> (provided it
+has an <literal>fmap</literal>, as well as
+the comprehension being over an arbitrary monad.
+</para>
+</sect2>
+
    <!-- ===================== REBINDABLE SYNTAX ===================  -->
 
 <sect2 id="rebindable-syntax">
@@ -1291,8 +1449,8 @@ output = [ x
             hierarchy.  It completely defeats that purpose if the
             literal "1" means "<literal>Prelude.fromInteger
             1</literal>", which is what the Haskell Report specifies.
-            So the <option>-XNoImplicitPrelude</option> 
-             flag <emphasis>also</emphasis> causes
+            So the <option>-XRebindableSyntax</option> 
+             flag causes
             the following pieces of built-in syntax to refer to
             <emphasis>whatever is in scope</emphasis>, not the Prelude
             versions:
@@ -1324,6 +1482,11 @@ output = [ x
              </para></listitem>
 
              <listitem>
+               <para>Conditionals (e.g. "<literal>if</literal> e1 <literal>then</literal> e2 <literal>else</literal> e3")
+               means "<literal>ifThenElse</literal> e1 e2 e3".  However <literal>case</literal> expressions are unaffected.
+             </para></listitem>
+
+             <listitem>
          <para>"Do" notation is translated using whatever
              functions <literal>(>>=)</literal>,
              <literal>(>>)</literal>, and <literal>fail</literal>,
@@ -1343,6 +1506,9 @@ output = [ x
                to use this, ask!
              </para></listitem>
            </itemizedlist>
+<option>-XRebindableSyntax</option> implies <option>-XNoImplicitPrelude</option>.
+</para>
+<para>
 In all cases (apart from arrow notation), the static semantics should be that of the desugared form,
 even if that is a little unexpected. For example, the 
 static semantics of the literal <literal>368</literal>
@@ -1896,6 +2062,26 @@ not <literal>*</literal> then an explicit kind annotation must be used
 Nevertheless, they can be useful when defining "phantom types".</para>
 </sect2>
 
+<sect2 id="datatype-contexts">
+<title>Data type contexts</title>
+
+<para>Haskell allows datatypes to be given contexts, e.g.</para>
+
+<programlisting>
+data Eq a => Set a = NilSet | ConsSet a (Set a)
+</programlisting>
+
+<para>give constructors with types:</para>
+
+<programlisting>
+NilSet :: Set a
+ConsSet :: Eq a => a -> Set a -> Set a
+</programlisting>
+
+<para>In GHC this feature is an extension called
+<literal>DatatypeContexts</literal>, and on by default.</para>
+</sect2>
+
 <sect2 id="infix-tycons">
 <title>Infix type constructors, classes, and type variables</title>
 
@@ -2476,7 +2662,8 @@ declarations.  Define your own instances!
 <sect2 id="gadt-style">
 <title>Declaring data types with explicit constructor signatures</title>
 
-<para>GHC allows you to declare an algebraic data type by 
+<para>When the <literal>GADTSyntax</literal> extension is enabled,
+GHC allows you to declare an algebraic data type by
 giving the type signatures of constructors explicitly.  For example:
 <programlisting>
   data Maybe a where
@@ -3025,6 +3212,12 @@ then writing the data type instance by hand.
 </para>
 </listitem>
 
+<listitem><para> With <option>-XDeriveGeneric</option>, you can derive
+instances of  the class <literal>Generic</literal>, defined in
+<literal>GHC.Generics</literal>. You can use these to define generic functions,
+as described in <xref linkend="generic-programming"/>.
+</para></listitem>
+
 <listitem><para> With <option>-XDeriveFunctor</option>, you can derive instances of 
 the class <literal>Functor</literal>,
 defined in <literal>GHC.Base</literal>.
@@ -3346,6 +3539,47 @@ GHC lifts this restriction (flag <option>-XConstrainedClassMethods</option>).
 
 
 </sect3>
+
+
+<sect3 id="class-default-signatures">
+<title>Default signatures</title>
+
+<para>
+Haskell 98 allows you to define a default implementation when declaring a class:
+<programlisting>
+  class Enum a where
+    enum :: [a]
+    enum = []
+</programlisting>
+The type of the <literal>enum</literal> method is <literal>[a]</literal>, and
+this is also the type of the default method. You can lift this restriction
+and give another type to the default method using the flag
+<option>-XDefaultSignatures</option>. For instance, if you have written a
+generic implementation of enumeration in a class <literal>GEnum</literal> 
+with method <literal>genum</literal> in terms of <literal>GHC.Generics</literal>,
+you can specify a default method that uses that generic implementation:
+<programlisting>
+  class Enum a where
+    enum :: [a]
+    default enum :: (Generic a, GEnum (Rep a)) => [a]
+    enum = map to genum
+</programlisting>
+We reuse the keyword <literal>default</literal> to signal that a signature
+applies to the default method only; when defining instances of the
+<literal>Enum</literal> class, the original type <literal>[a]</literal> of
+<literal>enum</literal> still applies. When giving an empty instance, however,
+the default implementation <literal>map to0 genum</literal> is filled-in,
+and type-checked with the type
+<literal>(Generic a, GEnum (Rep a)) => [a]</literal>.
+</para>
+
+<para>
+We use default signatures to simplify generic programming in GHC 
+(<xref linkend="generic-programming"/>).
+</para>
+
+
+</sect3>
 </sect2>
 
 <sect2 id="functional-dependencies">
@@ -4046,18 +4280,21 @@ The willingness to be overlapped or incoherent is a property of
 the <emphasis>instance declaration</emphasis> itself, controlled by the
 presence or otherwise of the <option>-XOverlappingInstances</option> 
 and <option>-XIncoherentInstances</option> flags when that module is
-being defined.  Neither flag is required in a module that imports and uses the
-instance declaration.  Specifically, during the lookup process:
+being defined.  Specifically, during the lookup process:
 <itemizedlist>
 <listitem><para>
-An instance declaration is ignored during the lookup process if (a) a more specific
-match is found, and (b) the instance declaration was compiled with 
-<option>-XOverlappingInstances</option>.  The flag setting for the
-more-specific instance does not matter.
+If the constraint being looked up matches two instance declarations IA and IB,
+and
+<itemizedlist>
+<listitem><para>IB is a substitution instance of IA (but not vice versa);
+that is, IB is strictly more specific than IA</para></listitem>
+<listitem><para>either IA or IB was compiled with <option>-XOverlappingInstances</option></para></listitem>
+</itemizedlist>
+then the less-specific instance IA is ignored.
 </para></listitem>
 <listitem><para>
 Suppose an instance declaration does not match the constraint being looked up, but
-does unify with it, so that it might match when the constraint is further 
+does <emphasis>unify</emphasis> with it, so that it might match when the constraint is further
 instantiated.  Usually GHC will regard this as a reason for not committing to
 some other constraint.  But if the instance declaration was compiled with
 <option>-XIncoherentInstances</option>, GHC will skip the "does-it-unify?" 
@@ -4067,18 +4304,6 @@ check for that declaration.
 These rules make it possible for a library author to design a library that relies on 
 overlapping instances without the library client having to know.  
 </para>
-<para>
-If an instance declaration is compiled without
-<option>-XOverlappingInstances</option>,
-then that instance can never be overlapped.  This could perhaps be
-inconvenient.  Perhaps the rule should instead say that the
-<emphasis>overlapping</emphasis> instance declaration should be compiled in
-this way, rather than the <emphasis>overlapped</emphasis> one.  Perhaps overlap
-at a usage site should be permitted regardless of how the instance declarations
-are compiled, if the <option>-XOverlappingInstances</option> flag is
-used at the usage site.  (Mind you, the exact usage site can occasionally be
-hard to pin down.)  We are interested to receive feedback on these points.
-</para>
 <para>The <option>-XIncoherentInstances</option> flag implies the
 <option>-XOverlappingInstances</option> flag, but not vice versa.
 </para>
@@ -5776,9 +6001,6 @@ for rank-2 types.
 <sect2 id="impredicative-polymorphism">
 <title>Impredicative polymorphism
 </title>
-<para><emphasis>NOTE: the impredicative-polymorphism feature is deprecated in GHC 6.12, and
-will be removed or replaced in GHC 6.14.</emphasis></para>
-
 <para>GHC supports <emphasis>impredicative polymorphism</emphasis>, 
 enabled with <option>-XImpredicativeTypes</option>.  
 This means
@@ -5901,7 +6123,7 @@ signature is explicit.  For example:
   g (x:xs) = xs ++ [ x :: a ]
 </programlisting>
 This program will be rejected, because "<literal>a</literal>" does not scope
-over the definition of "<literal>f</literal>", so "<literal>x::a</literal>"
+over the definition of "<literal>g</literal>", so "<literal>x::a</literal>"
 means "<literal>x::forall a. a</literal>" by Haskell's usual implicit
 quantification rules.
 </para></listitem>
@@ -5937,7 +6159,7 @@ type variables, in the annotated expression.  For example:
 <programlisting>
   f = runST ( (op >>= \(x :: STRef s Int) -> g x) :: forall s. ST s Bool )
 </programlisting>
-Here, the type signature <literal>forall a. ST s Bool</literal> brings the 
+Here, the type signature <literal>forall s. ST s Bool</literal> brings the 
 type variable <literal>s</literal> into scope, in the annotated expression 
 <literal>(op >>= \(x :: STRef s Int) -> g x)</literal>.
 </para>
@@ -7205,16 +7427,23 @@ forces evaluation anyway does nothing.
 There is one (apparent) exception to this general rule that a bang only
 makes a difference when it precedes a variable or wild-card: a bang at the
 top level of a <literal>let</literal> or <literal>where</literal>
-binding makes the binding strict, regardless of the pattern. For example:
+binding makes the binding strict, regardless of the pattern.
+(We say "apparent" exception because the Right Way to think of it is that the bang
+at the top of a binding is not part of the <emphasis>pattern</emphasis>; rather it
+is part of the syntax of the <emphasis>binding</emphasis>,
+creating a "bang-pattern binding".)
+For example:
 <programlisting>
 let ![x,y] = e in b
 </programlisting>
-is a strict binding: operationally, it evaluates <literal>e</literal>, matches
-it against the pattern <literal>[x,y]</literal>, and then evaluates <literal>b</literal>.
-(We say "apparent" exception because the Right Way to think of it is that the bang
-at the top of a binding is not part of the <emphasis>pattern</emphasis>; rather it
-is part of the syntax of the <emphasis>binding</emphasis>.)
-Nested bangs in a pattern binding behave uniformly with all other forms of 
+is a bang-pattern binding. Operationally, it behaves just like a case expression:
+<programlisting>
+case e of [x,y] -> b
+</programlisting>
+Like a case expression, a bang-pattern binding must be non-recursive, and
+is monomorphic.
+
+However, <emphasis>nested</emphasis> bangs in a pattern binding behave uniformly with all other forms of
 pattern matching.  For example
 <programlisting>
 let (!x,[y]) = e in b
@@ -7477,7 +7706,7 @@ Assertion failures can be caught, see the documentation for the
       </para>
 
       <para>A list of all supported language extensions can be obtained by invoking
-       <literal>ghc --supported-languages</literal> (see <xref linkend="modes"/>).</para>
+       <literal>ghc --supported-extensions</literal> (see <xref linkend="modes"/>).</para>
 
       <para>Any extension from the <literal>Extension</literal> type defined in
        <ulink
@@ -7607,21 +7836,68 @@ key_function :: Int -> String -> (Bool, Double)
        function "<literal>f</literal>" has a number of other effects:
 <itemizedlist>
 <listitem><para>
-No functions are inlined into <literal>f</literal>.  Otherwise
-GHC might inline a big function into <literal>f</literal>'s right hand side, 
-making <literal>f</literal> big; and then inline <literal>f</literal> blindly.
+While GHC is keen to inline the function, it does not do so
+blindly.  For example, if you write
+<programlisting>
+map key_function xs
+</programlisting>
+there really isn't any point in inlining <literal>key_function</literal> to get
+<programlisting>
+map (\x -> <replaceable>body</replaceable>) xs
+</programlisting>
+In general, GHC only inlines the function if there is some reason (no matter
+how slight) to supose that it is useful to do so.
 </para></listitem>
+
 <listitem><para>
-The float-in, float-out, and common-sub-expression transformations are not 
-applied to the body of <literal>f</literal>.  
+Moreover, GHC will only inline the function if it is <emphasis>fully applied</emphasis>, 
+where "fully applied"
+means applied to as many arguments as appear (syntactically) 
+on the LHS of the function
+definition.  For example:
+<programlisting>
+comp1 :: (b -> c) -> (a -> b) -> a -> c
+{-# INLINE comp1 #-}
+comp1 f g = \x -> f (g x)
+
+comp2 :: (b -> c) -> (a -> b) -> a -> c
+{-# INLINE comp2 #-}
+comp2 f g x = f (g x)
+</programlisting>
+The two functions <literal>comp1</literal> and <literal>comp2</literal> have the 
+same semantics, but <literal>comp1</literal> will be inlined when applied
+to <emphasis>two</emphasis> arguments, while <literal>comp2</literal> requires
+<emphasis>three</emphasis>.  This might make a big difference if you say
+<programlisting>
+map (not `comp1` not) xs
+</programlisting>
+which will optimise better than the corresponding use of `comp2`.
+</para></listitem>
+
+<listitem><para> 
+It is useful for GHC to optimise the definition of an
+INLINE function <literal>f</literal> just like any other non-INLINE function, 
+in case the non-inlined version of <literal>f</literal> is
+ultimately called.  But we don't want to inline 
+the <emphasis>optimised</emphasis> version
+of <literal>f</literal>;
+a major reason for INLINE pragmas is to expose functions 
+in <literal>f</literal>'s RHS that have
+rewrite rules, and it's no good if those functions have been optimised
+away.
+</para>
+<para>
+So <emphasis>GHC guarantees to inline precisely the code that you wrote</emphasis>, no more
+and no less.  It does this by capturing a copy of the definition of the function to use
+for inlining (we call this the "inline-RHS"), which it leaves untouched,
+while optimising the ordinarly RHS as usual.  For externally-visible functions
+the inline-RHS (not the optimised RHS) is recorded in the interface file.
 </para></listitem>
 <listitem><para>
 An INLINE function is not worker/wrappered by strictness analysis.
 It's going to be inlined wholesale instead.
 </para></listitem>
 </itemizedlist>
-All of these effects are aimed at ensuring that what gets inlined is
-exactly what you asked for, no more and no less.
 </para>
 <para>GHC ensures that inlining cannot go on forever: every mutually-recursive
 group is cut by one or more <emphasis>loop breakers</emphasis> that is never inlined
@@ -7649,8 +7925,9 @@ itself, so an INLINE pragma is always ignored.</para>
 {-# INLINE returnUs #-}
 </programlisting>
 
-       <para>See also the <literal>NOINLINE</literal> pragma (<xref
-        linkend="noinline-pragma"/>).</para>
+       <para>See also the <literal>NOINLINE</literal> (<xref linkend="inlinable-pragma"/>) 
+        and <literal>INLINABLE</literal> (<xref linkend="noinline-pragma"/>) 
+        pragmas.</para>
 
        <para>Note: the HBC compiler doesn't like <literal>INLINE</literal> pragmas,
          so if you want your code to be HBC-compatible you'll have to surround
@@ -7659,6 +7936,57 @@ itself, so an INLINE pragma is always ignored.</para>
 
       </sect3>
 
+      <sect3 id="inlinable-pragma">
+       <title>INLINABLE pragma</title>
+
+<para>An <literal>{-# INLINABLE f #-}</literal> pragma on a
+function <literal>f</literal> has the following behaviour:
+<itemizedlist>
+<listitem><para>
+While <literal>INLINE</literal> says "please inline me", the <literal>INLINABLE</literal>
+says "feel free to inline me; use your
+discretion".  In other words the choice is left to GHC, which uses the same
+rules as for pragma-free functions.  Unlike <literal>INLINE</literal>, that decision is made at
+the <emphasis>call site</emphasis>, and
+will therefore be affected by the inlining threshold, optimisation level etc.
+</para></listitem>
+<listitem><para>
+Like <literal>INLINE</literal>, the <literal>INLINABLE</literal> pragma retains a
+copy of the original RHS for
+inlining purposes, and persists it in the interface file, regardless of
+the size of the RHS.
+</para></listitem>
+
+<listitem><para>
+One way to use <literal>INLINABLE</literal> is in conjunction with
+the special function <literal>inline</literal> (<xref linkend="special-ids"/>).
+The call <literal>inline f</literal> tries very hard to inline <literal>f</literal>.
+To make sure that <literal>f</literal> can be inlined,
+it is a good idea to mark the definition
+of <literal>f</literal> as <literal>INLINABLE</literal>,
+so that GHC guarantees to expose an unfolding regardless of how big it is.
+Moreover, by annotating <literal>f</literal> as <literal>INLINABLE</literal>,
+you ensure that <literal>f</literal>'s original RHS is inlined, rather than
+whatever random optimised version of <literal>f</literal> GHC's optimiser
+has produced.
+</para></listitem>
+
+<listitem><para>
+The <literal>INLINABLE</literal> pragma also works with <literal>SPECIALISE</literal>:
+if you mark function <literal>f</literal> as <literal>INLINABLE</literal>, then
+you can subsequently <literal>SPECIALISE</literal> in another module
+(see <xref linkend="specialize-pragma"/>).</para></listitem>
+
+<listitem><para>
+Unlike <literal>INLINE</literal>, it is OK to use
+an <literal>INLINABLE</literal> pragma on a recursive function.
+The principal reason do to so to allow later use of <literal>SPECIALISE</literal>
+</para></listitem>
+</itemizedlist>
+</para>
+
+      </sect3>
+
       <sect3 id="noinline-pragma">
        <title>NOINLINE pragma</title>
        
@@ -7915,6 +8243,9 @@ RULE with a somewhat-complex left-hand side (try it yourself), so it might not f
 well.  If you use this kind of specialisation, let us know how well it works.
 </para>
 
+    <sect3 id="specialize-inline">
+      <title>SPECIALIZE INLINE</title>
+
 <para>A <literal>SPECIALIZE</literal> pragma can optionally be followed with a
 <literal>INLINE</literal> or <literal>NOINLINE</literal> pragma, optionally 
 followed by a phase, as described in <xref linkend="inline-noinline-pragma"/>.
@@ -7943,6 +8274,66 @@ specialisation, whose body is also inlined.  The result is a type-based
 unrolling of the indexing function.</para>
 <para>Warning: you can make GHC diverge by using <literal>SPECIALISE INLINE</literal>
 on an ordinarily-recursive function.</para>
+</sect3>
+
+<sect3><title>SPECIALIZE for imported functions</title>
+
+<para>
+Generally, you can only give a <literal>SPECIALIZE</literal> pragma
+for a function defined in the same module.
+However if a function <literal>f</literal> is given an <literal>INLINABLE</literal>
+pragma at its definition site, then it can subequently be specialised by
+importing modules (see <xref linkend="inlinable-pragma"/>).
+For example
+<programlisting>
+module Map( lookup, blah blah ) where
+  lookup :: Ord key => [(key,a)] -> key -> Maybe a
+  lookup = ...
+  {-# INLINABLE lookup #-}
+
+module Client where
+  import Map( lookup )
+
+  data T = T1 | T2 deriving( Eq, Ord )
+  {-# SPECIALISE lookup :: [(T,a)] -> T -> Maybe a
+</programlisting>
+Here, <literal>lookup</literal> is declared <literal>INLINABLE</literal>, but
+it cannot be specialised for type <literal>T</literal> at its definition site,
+because that type does not exist yet.  Instead a client module can define <literal>T</literal>
+and then specialise <literal>lookup</literal> at that type.
+</para>
+<para>
+Moreover, every module that imports <literal>Client</literal> (or imports a module
+that imports <literal>Client</literal>, transitively) will "see", and make use of,
+the specialised version of <literal>lookup</literal>.  You don't need to put
+a <literal>SPECIALIZE</literal> pragma in every module.
+</para>
+<para>
+Moreover you often don't even need the <literal>SPECIALIZE</literal> pragma in the
+first place. When compiling a module M,
+GHC's optimiser (with -O) automatically considers each top-level
+overloaded function declared in M, and specialises it
+for the different types at which it is called in M.  The optimiser
+<emphasis>also</emphasis> considers each <emphasis>imported</emphasis>
+<literal>INLINABLE</literal> overloaded function, and specialises it
+for the different types at which it is called in M.
+So in our example, it would be enough for <literal>lookup</literal> to
+be called at type <literal>T</literal>:
+<programlisting>
+module Client where
+  import Map( lookup )
+
+  data T = T1 | T2 deriving( Eq, Ord )
+
+  findT1 :: [(T,a)] -> Maybe a
+  findT1 m = lookup m T1   -- A call of lookup at type T
+</programlisting>
+However, sometimes there are no such calls, in which case the
+pragma can be useful.
+</para>
+</sect3>
+
+<sect3><title>Obselete SPECIALIZE syntax</title>
 
       <para>Note: In earlier versions of GHC, it was possible to provide your own
       specialised function for a given type:
@@ -7953,6 +8344,7 @@ on an ordinarily-recursive function.</para>
 
       This feature has been removed, as it is now subsumed by the
       <literal>RULES</literal> pragma (see <xref linkend="rule-spec"/>).</para>
+</sect3>
 
     </sect2>
 
@@ -8037,10 +8429,6 @@ data S = S {-# UNPACK #-} !Int {-# UNPACK #-} !Int
       directly in the <function>T</function> constructor.  The
       unpacker can see through newtypes, too.</para>
 
-      <para>If a field cannot be unpacked, you will not get a warning,
-      so it might be an idea to check the generated code with
-      <option>-ddump-simpl</option>.</para>
-
       <para>See also the <option>-funbox-strict-fields</option> flag,
       which essentially has the effect of adding
       <literal>{-#&nbsp;UNPACK&nbsp;#-}</literal> to every strict
@@ -8081,7 +8469,7 @@ Here is an example:
 <para>
 Use the debug flag <option>-ddump-simpl-stats</option> to see what rules fired.
 If you need more information, then <option>-ddump-rule-firings</option> shows you
-each individual rule firing in detail.
+each individual rule firing and <option>-ddump-rule-rewrites</option> also shows what the code looks like before and after the rewrite.
 </para>
 
 <sect2>
@@ -8666,7 +9054,8 @@ If you add <option>-dppr-debug</option> you get a more detailed listing.
 
 <listitem>
 <para>
- Use <option>-ddump-rule-firings</option> to see in great detail what rules are being fired.
+ Use <option>-ddump-rule-firings</option> or <option>-ddump-rule-rewrites</option>
+to see in great detail what rules are being fired.
 If you add <option>-dppr-debug</option> you get a still more detailed listing.
 </para>
 </listitem>
@@ -8773,7 +9162,23 @@ r) ->
 <para>GHC has a few built-in functions with special behaviour.  These
 are now described in the module <ulink
 url="&libraryGhcPrimLocation;/GHC-Prim.html"><literal>GHC.Prim</literal></ulink>
-in the library documentation.</para>
+in the library documentation.
+In particular:
+<itemizedlist>
+<listitem><para>
+<ulink url="&libraryGhcPrimLocation;/GHC-Prim.html#v%3Ainline"><literal>inline</literal></ulink>
+allows control over inlining on a per-call-site basis.
+</para></listitem>
+<listitem><para>
+<ulink url="&libraryGhcPrimLocation;/GHC-Prim.html#v%3Alazy"><literal>lazy</literal></ulink>
+restrains the strictness analyser.
+</para></listitem>
+<listitem><para>
+<ulink url="&libraryGhcPrimLocation;/GHC-Prim.html#v%3AunsafeCoerce%23"><literal>unsafeCoerce#</literal></ulink> 
+allows you to fool the type checker.
+</para></listitem>
+</itemizedlist>
+</para>
 </sect1>
 
 
@@ -8781,255 +9186,185 @@ in the library documentation.</para>
 <title>Generic classes</title>
 
 <para>
-The ideas behind this extension are described in detail in "Derivable type classes",
-Ralf Hinze and Simon Peyton Jones, Haskell Workshop, Montreal Sept 2000, pp94-105.
-An example will give the idea:
+GHC used to have an implementation of generic classes as defined in the paper
+"Derivable type classes", Ralf Hinze and Simon Peyton Jones, Haskell Workshop,
+Montreal Sept 2000, pp94-105. These have been removed and replaced by the more
+general <link linkend="generic-programming">support for generic programming</link>.
 </para>
 
-<programlisting>
-  import Generics
-
-  class Bin a where
-    toBin   :: a -> [Int]
-    fromBin :: [Int] -> (a, [Int])
-  
-    toBin {| Unit |}    Unit     = []
-    toBin {| a :+: b |} (Inl x)   = 0 : toBin x
-    toBin {| a :+: b |} (Inr y)   = 1 : toBin y
-    toBin {| a :*: b |} (x :*: y) = toBin x ++ toBin y
-  
-    fromBin {| Unit |}    bs      = (Unit, bs)
-    fromBin {| a :+: b |} (0:bs)  = (Inl x, bs')    where (x,bs') = fromBin bs
-    fromBin {| a :+: b |} (1:bs)  = (Inr y, bs')    where (y,bs') = fromBin bs
-    fromBin {| a :*: b |} bs     = (x :*: y, bs'') where (x,bs' ) = fromBin bs
-                                                         (y,bs'') = fromBin bs'
-</programlisting>
-<para>
-This class declaration explains how <literal>toBin</literal> and <literal>fromBin</literal>
-work for arbitrary data types.  They do so by giving cases for unit, product, and sum,
-which are defined thus in the library module <literal>Generics</literal>:
-</para>
-<programlisting>
-  data Unit    = Unit
-  data a :+: b = Inl a | Inr b
-  data a :*: b = a :*: b
-</programlisting>
-<para>
-Now you can make a data type into an instance of Bin like this:
-<programlisting>
-  instance (Bin a, Bin b) => Bin (a,b)
-  instance Bin a => Bin [a]
-</programlisting>
-That is, just leave off the "where" clause.  Of course, you can put in the
-where clause and over-ride whichever methods you please.
-</para>
+</sect1>
 
-    <sect2>
-      <title> Using generics </title>
-      <para>To use generics you need to</para>
-      <itemizedlist>
-       <listitem>
-         <para>Use the flags <option>-fglasgow-exts</option> (to enable the extra syntax), 
-                <option>-XGenerics</option> (to generate extra per-data-type code),
-                and <option>-package lang</option> (to make the <literal>Generics</literal> library
-                available.  </para>
-       </listitem>
-       <listitem>
-         <para>Import the module <literal>Generics</literal> from the
-          <literal>lang</literal> package.  This import brings into
-          scope the data types <literal>Unit</literal>,
-          <literal>:*:</literal>, and <literal>:+:</literal>.  (You
-          don't need this import if you don't mention these types
-          explicitly; for example, if you are simply giving instance
-          declarations.)</para>
-       </listitem>
-      </itemizedlist>
-    </sect2>
 
-<sect2> <title> Changes wrt the paper </title>
-<para>
-Note that the type constructors <literal>:+:</literal> and <literal>:*:</literal> 
-can be written infix (indeed, you can now use
-any operator starting in a colon as an infix type constructor).  Also note that
-the type constructors are not exactly as in the paper (Unit instead of 1, etc).
-Finally, note that the syntax of the type patterns in the class declaration
-uses "<literal>{|</literal>" and "<literal>|}</literal>" brackets; curly braces
-alone would ambiguous when they appear on right hand sides (an extension we 
-anticipate wanting).
-</para>
-</sect2>
+<sect1 id="generic-programming">
+<title>Generic programming</title>
 
-<sect2> <title>Terminology and restrictions</title>
 <para>
-Terminology.  A "generic default method" in a class declaration
-is one that is defined using type patterns as above.
-A "polymorphic default method" is a default method defined as in Haskell 98.
-A "generic class declaration" is a class declaration with at least one
-generic default method.
+Using a combination of <option>-XDeriveGeneric</option>
+(<xref linkend="deriving-typeable"/>) and
+<option>-XDefaultSignatures</option> (<xref linkend="class-default-signatures"/>),
+you can easily do datatype-generic
+programming using the <literal>GHC.Generics</literal> framework. This section
+gives a very brief overview of how to do it. For more detail please refer to the
+<ulink url="http://www.haskell.org/haskellwiki/Generics">HaskellWiki page</ulink>
+or the original paper:
 </para>
 
-<para>
-Restrictions:
 <itemizedlist>
 <listitem>
 <para>
-Alas, we do not yet implement the stuff about constructor names and 
-field labels.
+José Pedro Magalhães, Atze Dijkstra, Johan Jeuring, and Andres Löh.
+<ulink url="http://dreixel.net/research/pdf/gdmh.pdf">
+  A generic deriving mechanism for Haskell</ulink>.
+<citetitle>Proceedings of the third ACM Haskell symposium on Haskell</citetitle>
+(Haskell'2010), pp. 37-48, ACM, 2010.
 </para>
 </listitem>
+</itemizedlist>
 
-<listitem>
-<para>
-A generic class can have only one parameter; you can't have a generic
-multi-parameter class.
-</para>
-</listitem>
+<emphasis>Note</emphasis>: the current support for generic programming in GHC
+is preliminary. In particular, we only allow deriving instances for the
+<literal>Generic</literal> class. Support for deriving
+<literal>Generic1</literal> (and thus enabling generic functions of kind
+<literal>* -> *</literal> such as <literal>fmap</literal>) will come at a
+later stage.
 
-<listitem>
-<para>
-A default method must be defined entirely using type patterns, or entirely
-without.  So this is illegal:
-<programlisting>
-  class Foo a where
-    op :: a -> (a, Bool)
-    op {| Unit |} Unit = (Unit, True)
-    op x               = (x,    False)
-</programlisting>
-However it is perfectly OK for some methods of a generic class to have 
-generic default methods and others to have polymorphic default methods.
-</para>
-</listitem>
 
-<listitem>
-<para>
-The type variable(s) in the type pattern for a generic method declaration
-scope over the right hand side.  So this is legal (note the use of the type variable ``p'' in a type signature on the right hand side:
-<programlisting>
-  class Foo a where
-    op :: a -> Bool
-    op {| p :*: q |} (x :*: y) = op (x :: p)
-    ...
-</programlisting>
-</para>
-</listitem>
+<sect2>
+<title>Deriving representations</title>
 
-<listitem>
 <para>
-The type patterns in a generic default method must take one of the forms:
-<programlisting>
-       a :+: b
-       a :*: b
-       Unit
-</programlisting>
-where "a" and "b" are type variables.  Furthermore, all the type patterns for
-a single type constructor (<literal>:*:</literal>, say) must be identical; they
-must use the same type variables.  So this is illegal:
+The first thing we need is generic representations. The
+<literal>GHC.Generics</literal> module defines a couple of primitive types
+that can be used to represent most Haskell datatypes:
+
 <programlisting>
-  class Foo a where
-    op :: a -> Bool
-    op {| a :+: b |} (Inl x) = True
-    op {| p :+: q |} (Inr y) = False
+-- | Unit: used for constructors without arguments
+data U1 p = U1
+-- | Constants, additional parameters and recursion of kind *
+newtype K1 i c p = K1 { unK1 :: c }
+-- | Meta-information (constructor names, etc.)
+newtype M1 i c f p = M1 { unM1 :: f p }
+-- | Sums: encode choice between constructors
+infixr 5 :+:
+data (:+:) f g p = L1 (f p) | R1 (g p)
+-- | Products: encode multiple arguments to constructors
+infixr 6 :*:
+data (:*:) f g p = f p :*: g p
+</programlisting>
+
+For example, a user-defined datatype of trees <literal>data UserTree a = Node a
+(UserTree a) (UserTree a) | Leaf</literal> gets the following representation:
+
+<programlisting>
+instance Generic (UserTree a) where
+  -- Representation type
+  type Rep (UserTree a) = 
+    M1 D D1UserTree (
+          M1 C C1_0UserTree (
+                M1 S NoSelector (K1 P a)
+            :*: M1 S NoSelector (K1 R (UserTree a))
+            :*: M1 S NoSelector (K1 R (UserTree a)))
+      :+: M1 C C1_1UserTree U1)
+
+  -- Conversion functions
+  from (Node x l r) = M1 (L1 (M1 (M1 (K1 x) :*: M1 (K1 l) :*: M1 (K1 r))))
+  from Leaf         = M1 (R1 (M1 U1))
+  to (M1 (L1 (M1 (M1 (K1 x) :*: M1 (K1 l) :*: M1 (K1 r))))) = Node x l r
+  to (M1 (R1 (M1 U1)))                                      = Leaf
+
+-- Meta-information
+data D1UserTree
+data C1_0UserTree
+data C1_1UserTree
+
+instance Datatype D1UserTree where
+  datatypeName _ = "UserTree"
+  moduleName _   = "Main"
+  
+instance Constructor C1_0UserTree where
+  conName _ = "Node"
+  
+instance Constructor C1_1UserTree where
+  conName _ = "Leaf"
 </programlisting>
-The type patterns must be identical, even in equations for different methods of the class.
-So this too is illegal:
-<programlisting>
-  class Foo a where
-    op1 :: a -> Bool
-    op1 {| a :*: b |} (x :*: y) = True
 
-    op2 :: a -> Bool
-    op2 {| p :*: q |} (x :*: y) = False
-</programlisting>
-(The reason for this restriction is that we gather all the equations for a particular type constructor
-into a single generic instance declaration.)
+This representation is generated automatically if a
+<literal>deriving Generic</literal> clause is attached to the datatype.
+<link linkend="stand-alone-deriving">Standalone deriving</link> can also be
+used.
 </para>
-</listitem>
+</sect2>
 
-<listitem>
-<para>
-A generic method declaration must give a case for each of the three type constructors.
-</para>
-</listitem>
+<sect2>
+<title>Writing generic functions</title>
 
-<listitem>
 <para>
-The type for a generic method can be built only from:
-  <itemizedlist>
-  <listitem> <para> Function arrows </para> </listitem>
-  <listitem> <para> Type variables </para> </listitem>
-  <listitem> <para> Tuples </para> </listitem>
-  <listitem> <para> Arbitrary types not involving type variables </para> </listitem>
-  </itemizedlist>
-Here are some example type signatures for generic methods:
+A generic function is defined by creating a class and giving instances for
+each of the representation types of <literal>GHC.Generics</literal>. As an
+example we show generic serialization:
 <programlisting>
-    op1 :: a -> Bool
-    op2 :: Bool -> (a,Bool)
-    op3 :: [Int] -> a -> a
-    op4 :: [a] -> Bool
-</programlisting>
-Here, op1, op2, op3 are OK, but op4 is rejected, because it has a type variable
-inside a list.  
-</para>
-<para>
-This restriction is an implementation restriction: we just haven't got around to
-implementing the necessary bidirectional maps over arbitrary type constructors.
-It would be relatively easy to add specific type constructors, such as Maybe and list,
-to the ones that are allowed.</para>
-</listitem>
+data Bin = O | I
 
-<listitem>
-<para>
-In an instance declaration for a generic class, the idea is that the compiler
-will fill in the methods for you, based on the generic templates.  However it can only
-do so if
-  <itemizedlist>
-  <listitem>
-  <para>
-  The instance type is simple (a type constructor applied to type variables, as in Haskell 98).
-  </para>
-  </listitem>
-  <listitem>
-  <para>
-  No constructor of the instance type has unboxed fields.
-  </para>
-  </listitem>
-  </itemizedlist>
-(Of course, these things can only arise if you are already using GHC extensions.)
-However, you can still give an instance declarations for types which break these rules,
-provided you give explicit code to override any generic default methods.
-</para>
-</listitem>
+class GSerialize f where
+  gput :: f a -> [Bin]
 
-</itemizedlist>
-</para>
+instance GSerialize U1 where
+  gput U1 = []
 
-<para>
-The option <option>-ddump-deriv</option> dumps incomprehensible stuff giving details of 
-what the compiler does with generic declarations.
-</para>
+instance (GSerialize a, GSerialize b) => GSerialize (a :*: b) where
+  gput (a :*: b) = gput a ++ gput b
+
+instance (GSerialize a, GSerialize b) => GSerialize (a :+: b) where
+  gput (L1 x) = O : gput x
+  gput (R1 x) = I : gput x
 
+instance (GSerialize a) => GSerialize (M1 i c a) where
+  gput (M1 x) = gput x
+
+instance (Serialize a) => GSerialize (K1 i c a) where
+  gput (K1 x) = put x
+</programlisting>
+
+Typically this class will not be exported, as it only makes sense to have
+instances for the representation types.
+</para>
 </sect2>
 
-<sect2> <title> Another example </title>
+<sect2>
+<title>Generic defaults</title>
+
 <para>
-Just to finish with, here's another example I rather like:
+The only thing left to do now is to define a "front-end" class, which is
+exposed to the user:
 <programlisting>
-  class Tag a where
-    nCons :: a -> Int
-    nCons {| Unit |}    _ = 1
-    nCons {| a :*: b |} _ = 1
-    nCons {| a :+: b |} _ = nCons (bot::a) + nCons (bot::b)
+class Serialize a where
+  put :: a -> [Bin]
   
-    tag :: a -> Int
-    tag {| Unit |}    _       = 1
-    tag {| a :*: b |} _       = 1   
-    tag {| a :+: b |} (Inl x) = tag x
-    tag {| a :+: b |} (Inr y) = nCons (bot::a) + tag y
+  default put :: (Generic a, GSerialize (Rep a)) => a -> [Bit]
+  put = gput . from
+</programlisting>
+Here we use a <link linkend="class-default-signatures">default signature</link>
+to specify that the user does not have to provide an implementation for
+<literal>put</literal>, as long as there is a <literal>Generic</literal>
+instance for the type to instantiate. For the <literal>UserTree</literal> type,
+for instance, the user can just write:
+
+<programlisting>
+instance (Serialize a) => Serialize (UserTree a)
 </programlisting>
+
+The default method for <literal>put</literal> is then used, corresponding to the
+generic implementation of serialization.
 </para>
 </sect2>
+
 </sect1>
 
+
 <sect1 id="monomorphism">
 <title>Control over monomorphism</title>
 
@@ -9079,7 +9414,6 @@ standard behaviour.
 
 <!-- Emacs stuff:
      ;;; Local Variables: ***
-     ;;; mode: xml ***
      ;;; sgml-parent-document: ("users_guide.xml" "book" "chapter" "sect1") ***
      ;;; ispell-local-dictionary: "british" ***
      ;;; End: ***