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GHC言語拡張の一覧

Last updated at 2018-04-27Posted at 2018-04-07

Haskellのデファクトスタンダードな処理系であるGHCには，Haskellの言語仕様を補うような形で，GHC拡張と呼ばれる言語拡張を用意している．これらはちょっとした便利な糖衣構文を用意するようなものから型システムに深刻な影響を及ぼすもの，次期仕様策定までの前準備のものまで様々ある．いくつかの拡張はデフォルトで有効になっている．

言語拡張は，次の3つの方法で制御できる．

すべての言語オプションは，コマンドラインフラグ-X ... （たとえば，-XTemplateHaskell）でオンになり、フラグ -XNo ... でオフになる．（たとえば，-XNoTemplateHaskell）
GHCによって認識されている言語オプションは，LANGUAGEプラグマ(たとえば，{-# LANGUAGE TemplateHaskell #-})を使用して有効にすることもできる．
stack (hpack) を使っていれば，package.yamlのdefault-extensionで有効にすることもできる．^1

以下は使用可能な言語拡張の一覧である．(GHC8.6.1¹に準拠)

各言語拡張の詳しい説明，何が嬉しいか，どういうときに使われるかは随時別記事として追加していく．

拡張一覧

有効な拡張だけで締めて121個．多すぎ．

拡張	説明
AllowAmbiguousTypes	ユーザが曖昧な型を書くのを許し，型推論エンジンからそれらが推論されるようにする．
AlternativeLayoutRule	レイアウトルールを別のものに変更する
AlternativeLayoutRuleTransitional	AlternativeLayoutRuleのHaskell98向け
ApplicativeDo	Applivcative do-notationを脱糖衣できるようにする
Arrows	Arrow notationを有効にする
AutoDeriveTypeable	Typeable型クラスのインスタンスをderiving宣言がなくてもderivingする
BangPatterns	bang patternsを有効にする
BinaryLiterals	2進数リテラルを使用可能にする
BlockArguments	do, case, if, let, mdo, procを関数適用する際に`()`を省略できるようにする²
CApiFFI	CAPIの呼び出しを可能にする
ConstrainedClassMethods	型クラスのメソッドに型制約を書けるようにする
ConstraintKinds	制約種を有効にする
CPP	Cプリプロセッサを使えるようにする
DataKinds	データ型を昇格し種にできるようにする
DatatypeContexts	データ型の宣言に型クラス制約を書けるようにする
DefaultSignatures	型クラスのメソッドの型シグネチャのデフォルトを提供できるようにする
DeriveAnyClass	任意のクラスのderivingを可能にする
DeriveDataTypeable	Typeable型クラスのderivingを可能にする
DeriveFoldable	Foldable型クラスのderivingを可能にする
DeriveFunctor	Functor型クラスのderivingを可能にする
DeriveGeneric	Generic型クラスのderivingを可能にする
DeriveLift	Lift型クラスのderivingを可能にする
DeriveTraversable	Traversable型クラスのderivingを可能にする
DerivingStrategies	deriving戦略を指定できるようにする
DisambiguateRecordFields	レコードフィールドの曖昧さを許す
DoAndIfThenElse	do内でif-then-else式が書けるようになる．Haskell98向け
DoRec	(非推奨) 再帰的なdo notationを許す．RecursiveDoに統合された
DuplicatedRecordFields	同じ名前のフィールドを持つレコードの定義を許す
EmptyCase	空のCase式を許す
EmptyDataDecls	空のデータ型の定義を許す
EmptyDataDeriving	空のデータ型にderiving宣言を書けるようにする
ExistentialQuantification	存在型の型シノニムを導入する
ExplicitForAll	全称量化子の明示を可能にする
ExplicitNamespaces	キーワード`type`を用いて，importおよびexportのエントリの名前空間(値または型)を明示的に指定できるようにする
ExtendedDefaultRules	通常のモジュールでGHCiの拡張デフォルト規則を使用できるようににする
ExtensibleRecords	拡張可能レコードを使えるようにする
FlexibleContexts	型クラス宣言において，型引数を複数持つ型クラス制約を書けるようにする
FlexibleInstances	インスタンス宣言において，型引数を複数持つ型クラス制約を書けるようにする
ForeignFunctionInterface	FFIを有効にする
FunctionalDependencies	型クラス宣言において，関数従属を扱えるようにする
GADTs	一般代数データ型を有効にする
GADTSyntax	GADTs風の記法使えるようにする
GeneralizedNewtypeDeriving	newtypeされた型のderivingを可能にする
Generics	削除された
GHCForeignImportPrim	C--で書かれたGHCのプリミティブ演算をHaskellファイルにインポート可能にする
HexFloatLiterals	16進数浮動小数点数リテラルを使用可能にする
ImplicitParams	暗黙のパラメータを有効にする
ImplicitPrelude	Preludeを暗黙でインポートする
ImpredicativeTypes	多相型を受け取れる多相型(Impredicative type)を使えるようにする
IncoherentInstances	Incoherentなインスタンスを有効にする³
InstanceSigs	インスタンス宣言で型シグネチャを書けるようにする
InterruptibleFFI	割り込み可能なFFIを有効にする
JavaScriptFFI	JavaScriptをFFIできるようにする
KindSignatures	Kindシグネチャを書けるようにする
LambdaCase	λ式チックにcase式を書けるようにする
LiberalTypeSynonyms	型シノニムの宣言の制限を緩める
MagicHash	`#`を識別子の後置修飾子として許す
MonadComprehensions	モナド内包表記を使用可能にする
MonadFailDesugaring	doの脱糖衣においてMonadFailを使用する
MonoLocalBinds	ローカル束縛の一般化を禁止する
MonomorphismRestriction	単相性制限を無効にする
MultiParamTypeClasses	型クラス宣言において，型引数を複数取れるようにする
MultiWayIf	multi-way-if記法を有効にする
NamedFieldPuns	レコードのフィールド名に対する略記を使えるようにする
NamedWildCards	型シグネチャでのワイルドカードの名前付けを許す
NegativeLiterals	負数リテラルを有効にする
NewQualifiedOperators	削除された
NondecreasingIndentation	do式のインデントルールを緩和する(Haskell98向け)
NPlusKPatterns	n+kパターンをサポートする
NullaryTypeClasses	型引数なしの型クラス宣言を許す．MultiPramTypeClassesに統合された．
NumericUnderscores	`_`で数値リテラルを区切れるようにする²
NumDecimals	浮動小数点数リテラルの値が整数の場合に整数として扱う
OverlappingInstances	overlapping instancesを有効にする⁴
OverloadedLabels	オーバーロードされたラベルを有効にする
OverloadedLists	オーバーロードされたリストを有効にする
OverloadedStrings	オーバーロードされた文字列リテラルを有効にする
PackageImports	パッケージを修飾付きインポートできるようにする
ParallelArrays	並列処理向けの配列の構文をサポートする
ParallelListComp	リストの並行内包表記をできるようにする
PartialTypeSignatures	ワイルドカードを使った型シグネチャを許す
PArr	削除された
PatternGuards	パターンガードを有効にする(デフォルトで有効)
PatternSignatures	(非推奨) 型シグネチャをパターンに書けるようにする．ScopedTypeVariablesに統合された
PatternSynonyms	パターンシノニムを有効にする
PolyKinds	Kind多相を使えるようにする
PostfixOperators	後置演算子を使えるようにする
QuasiQuotes	Template HaskellにおけるQuasi-quotation記法を有効にする
Rank2Types	ランク２多相を使えるようにする
RankNTypes	高階多相を使えるようにする
RebindableSyntax	一部の構文を再束縛可能にする
RecordWildCards	レコードのワイルドカードを使用可能にする
RecursiveDo	再帰的なdo notationを許す
RegularPatterns	リストに対して規則的なパターンマッチングを可能にする
RelaxedPolyRec	多相な関数の相互再帰の制限を緩和する
RestrictedTypeSynonyms	抽象データ型を実装する方法として一部の定義では透過的で，他の部分では不透明な型シノニムを扱えるようにする
RoleAnnotations	ロール注釈を有効にする
Safe	Safe HaskellをSafeモードにする
SafeImports	削除された
ScopedTypeVariables	字句スコープの型変数を許す
StandaloneDeriving	deriving宣言を単独で書けるようにする
StaticPointers	閉じた式への参照を可能にするstatic構文を書けるようにする
Strict	対象のモジュールの束縛をデフォルトで正格にする
StrictData	対象のモジュールのデータ型をデフォルトで正格にする
TemplateHaskell	Template Haskellを有効にする
TemplateHaskellQuotes	Template Haskellのquotation記法を有効にする
TraditionalRecordSyntax	レコード記法を有効にする(デフォルトで有効)
TransformListComp	SQLチックな一般化されたリスト内包表記を有効にする
Trustworthy	Safe HaskellをTrustworthyモードにする
TupleSections	タプルのセクションを有効にする
TypeApplications	Type Application構文を使用可能にする
TypeFamilies	型族を使用可能にする
TypeFamilyDependencies	型族従属を使用可能にする⁵
TypeInType	明示的な種変数の量化，高階種, 種多相，種シノニム，種族などの機能を有効にし，型と同じように種を扱えるようにする
TypeOperators	型演算子を使用可能にする
TypeSynonymInstances	インスタンスの型シノニムを使用可能にする
UnboxedSums	Unbox化された直和を使用可能にする
UnboxedTuples	Unbox化されたタプルを使用可能にする
UndecidableInstances	決定不能な可能性もあるすべてのインスタンスを許す
UndecidableSuperClasses	決定不能な可能性もあるすべての親クラス制約を許す
UnicodeSyntax	Unicode記法を使用可能にする
UnliftedFFITypes	外部言語の型をUnbox化された型として使用可能にする
Unsafe	Safe HaskellをUnsafeモードにする
ViewPatterns	Viewパターンを有効にする
XmlSyntax	Haskell Server Pages拡張言語従って，具体的なXML構文を式とパターンで扱えるようにする

`-fglasgow-exts`

-fglasgow-extsフラグを使用すると，以下の拡張が全て有効になる．(なお廃止予定)

ConstrainedClassMethods
DeriveDataTypeable
DeriveFoldable
DeriveFunctor
DeriveGeneric
DeriveTraversable
EmptyDataDecls
ExistentialQuantification
FlexibleContexts
FlexibleInstances
ForeignFunctionInterface
FunctionalDependencies
GeneralizedNewtypeDeriving
ImplicitParams
KindSignatures
LiberalTypeSynonyms
MagicHash
MultiParamTypeClasses
ParallelListComp
PatternGuards
PostfixOperators
RankNTypes
RecursiveDo
ScopedTypeVariables
StandaloneDeriving
TypeOperators
TypeSynonymInstances
UnboxedTuples
UnicodeSyntax
UnliftedFFITypes

参考文献

不足や間違いなどあればコメントで指摘お願いします．

英語を読めない人，読みたくない人に捧ぐ

喜べ，こいつは次のメジャーリリースだぞ ↩
GHC8.6.1以降で利用可能 ↩ ↩²
この説明は説明になってないけども詳しい話は別記事でするよ(実際難しい) ↩
cabalも同様に{project名}.cabalのdefault-extensionで有効にできる． ↩
今3秒で考えた訳なのでこういう訳だよってのがあれば教えてください ↩

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GHC言語拡張の一覧

拡張一覧

`-fglasgow-exts`

分類

記法の拡張，制限

パターンマッチ

リテラル

レコード

制限の緩和

型クラス

量化

種

型，型族

deriving可能な型クラス, データ型の拡張

Unbox

Template Haskell

FFI

Safe

正格

その他

参考文献