SystemVerilog基础知识 1.new()和new[]

SystemVerilog的new()是构造函数,用于对象实例化和变量初始化,而new[]主要用于动态数组的分配和初始化。new[]在未知数组元素个数时分配内存,new()则用于创建类的对象并分配内存给成员变量。

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new()和new[]有什么区别???

systemverilog 语法中构造函数new有两种,new()和new[],二者的使用区别很大。

1.new[]

new[]的使用较为简单,一般用来开辟内存并初始化,常用于设置动态数组的大小。

如下例:

int a[];   //声明动态数组
initial begin
a = new[3];  //为动态数组分配3个元素
foreach (a[i]) a[i] = i;   //元素初始化
end

声明动态数组后,尚不知道数组内的元素个数,直到仿真时,才能确定动态元素个数,因此必须通过调用new[]函数分配空间,并确定数组中元素个数。

2.new()

new()用于在SV中OOP的构造函数,构造函数除了分配内存外,还初始化变量,创建对象开辟了新的内存空间,可以存放新的成员变量和方法,构建函数new()是系统预预定函数,不需要指定返回值,函数会隐式的返回例化后的对象指针,构建函数可以定义多个参数作为初始化时外部传入数值的手段。

class example1;//创建一个类
        logic[3:0] addr;
        logic[9:0] data;
        int dyn[];
        function new;
                addr = 8;
                data = 1;
        endfunction
        dyn = new[8];
        foreach (dyn[i]) dyn[i] = i;
endclass
example1 ex;   //声明一个句柄
ex = new();    //将句柄实例化

new()函数有三个作用:

  1. 例化对象,申请新的内存地址;
  2. 初始化变量,二值变量初始化为0,四值变量初始化为X;
  3. 返回句柄。
Transaction tr; //声明一个句柄
tr = new(); //创建对象
<think>嗯,我现在要理解SystemVerilog中的local static bit、static bitbit之间的区别。我之前学过一点SystemVerilog,但有些概念可能混淆了。让我先回忆一下相关知识,然后逐步分析这三个概念的不同。 首先,SystemVerilog中有不同的变量声明方式,涉及到作用域存储周期的区别。我记得staticautomatic是用于控制变量的存储周期的关键字。而local可能涉及到访问权限,比如在类中的局部变量。 先说说bit类型。bit是SystemVerilog中的一种数据类型,它是二值逻辑,只能取0或1,默认初始值是0。而reglogic是四值逻辑(0、1、x、z)。不过问题中的bit应该是指数据类型本身,可能用于声明变量,比如bit var;。 接下来是static。在SystemVerilog中,static变量在声明时,其生命周期是全局的,也就是说,它们在仿真开始时被初始化,并且在整个仿真过程中保持其值,直到仿真结束。而automatic变量则在进入其作用域时创建,离开时销毁。比如,在函数或任务中,如果变量声明为static,那么它的值在多次调用中会保持;而automatic变量每次调用都会重新初始化。 那local这个关键字呢?可能在类中使用,比如local修饰符用于类的属性,表示该属性只能在该类内部访问,子类也不能访问。比如,class A; local int x; ... endclass,这样x只能在类A的方法中访问,外部无法直接访问。 现在题目中的三个组合:local static bit、static bitbit的区别。需要分别分析它们的应用场景作用。 首先,static bit应该是在声明变量时指定其存储周期为静态,同时类型为bit。比如,在一个模块、任务、函数或者类中的static bit变量,其生命周期是静态的,即在整个仿真期间存在,且保持其值不变,直到被修改。例如,在函数中声明static bit count = 0;,每次调用该函数时,count的值会保持上一次调用的结果。 然后是local static bit。这里的local可能是指访问权限,比如在类中声明一个local的静态变量。例如,class B; local static bit flag; ... endclass。这里的flag是静态的,即属于类本身而不是实例,并且只能在类B的内部访问。子类或者其他类无法访问这个变量。同时,它的类型是bit,二值,初始值为0。 而单独的bit变量,比如在模块或函数中声明的bit var;,它的存储周期可能取决于声明的位置。如果是在模块层次声明的变量,默认是静态的(static),即在仿真期间存在。如果是在自动(automatic)任务或函数中声明的变量,则默认是自动的,每次调用时重新初始化。例如,在module中声明bit a;,这等同于static bit a;,因为模块中的变量默认是静态的。而在automatic函数中声明的bit a;则是自动变量,每次进入函数时初始化。 总结可能的区别: 1. static bit:声明一个静态存储周期的bit变量,作用域取决于声明的位置(如在模块内、类内、函数内等)。例如,在函数内部声明的static bit变量在多次调用中保持值不变。 2. local static bit:在类中声明的静态bit变量,并且访问权限为local,即只能在类内部访问。例如,用于类的内部状态管理,不被外部或子类访问。 3. bit:声明一个bit变量,其存储周期取决于声明的位置。如果在模块或静态任务/函数中,默认是静态的;在自动任务/函数中是自动的。例如,在模块中的bit变量是静态的,在自动函数中的bit变量每次调用重新初始化。 可能还有一些细节需要注意,比如类中的成员变量默认是automatic还是static?在SystemVerilog中,类中的成员变量默认是automatic的,但如果是用static修饰,则属于类级别的变量,所有实例共享。不过,类中的方法内声明的变量默认是automatic的,除非用static修饰。 例如,在类中: class C; static bit class_var; // 类静态变量,所有实例共享 bit instance_var; // 实例变量,每个实例独立 local static bit local_class_var; // 类静态变量且只能在类内访问 endclass 所以,local static bit在类中作为静态变量,同时访问受限。 而如果在模块中声明static bit,可能只是显式声明其存储周期,而模块中的变量默认就是静态的,所以可能显式写static是多余的,但语法上是允许的。 在函数或任务中,默认的存储周期取决于任务或函数是否声明为automatic或者static。例如: function static my_func(); static bit a; // 静态变量,在多次调用中保持 bit b; // 如果函数是static的,这里的bit b是否也是静态? // 或者,函数如果声明为static,其中的变量默认存储周期? // 可能这里需要查阅标准,但可能函数声明为static时,其内部变量默认是static的? 不过可能更准确的是,在SystemVerilog中,任务函数默认的存储类型取决于它们是在静态(module)还是动态(比如在自动任务中)上下文中声明。如果任务或函数被声明为automatic,则其中的变量默认是自动的;如果声明为static(默认),则变量是静态的。 例如: module my_module; function my_func(); // 默认是static函数 bit x; // 静态变量,因为函数是static的 endfunction endmodule 而: module my_module; function automatic my_auto_func(); bit y; // 自动变量,每次调用时初始化 endfunction endmodule 所以在默认情况下,模块中的函数是static的,其中的变量默认也是static的,除非用automatic修饰。所以,在static函数中的bit变量是static的,但可以显式声明为automatic。 可能这时候,在函数内部声明static bit直接声明bit的区别在于是否显式说明,但实际效果可能相同,因为默认已经是静态的了。不过显式声明可能更明确。 现在回到问题中的三个类型: - local static bit:用于类内部,静态存储,访问权限为local。 - static bit:显式声明变量的存储周期为静态,可能用于模块、函数、任务或类中。 - bit:根据上下文决定存储周期,如在模块中是静态的,在自动函数中是自动的,或者在类中是实例变量。 应用场景的例子: 1. static bit:在函数中需要保持状态,比如计数器: function int count(); static int c = 0; c++; return c; endfunction 这里的c使用static存储,每次调用count()时,c递增。如果改为bit类型的话,就是static bit c=0;。 2. local static bit:在类内部作为私有静态变量,比如记录类实例的数量: class MyClass; local static int instance_count = 0; function new(); instance_count++; endfunction endclass 这里instance_count是localstatic的,只能在MyClass内部访问,并且属于类级别。 3. bit:普通变量,存储周期由上下文决定。比如在模块中: module test; bit a; // 静态变量,初始化为0 initial begin a = 1; end endmodule 而在自动函数中: function automatic void temp(); bit b; // 自动变量,每次调用时初始化为0 b = 1; endfunction 总结它们的区别: - 存储周期:static变量是静态存储,生命周期贯穿整个仿真;非static的bit变量根据上下文决定(如在模块中是静态,在自动函数中是自动)。 - 访问权限:local关键字限制变量只能在声明它的类内部访问,其他无法访问。 - 应用场景:static用于需要保持值的变量;local用于封装隐藏;bit是数据类型。</think>在SystemVerilog中,`local static bit`、`static bit``bit`的区别主要涉及**存储周期****访问权限**。以下是详细说明: --- ### 1. **`bit`**(普通变量) - **数据类型**:`bit`是二值逻辑(0或1),默认初始值为0。 - **存储周期**: - 在**模块级**或默认的静态函数/任务中:默认为`static`(仿真期间存在,值保持)。 - 在声明为`automatic`的函数/任务中:默认为自动存储(每次调用重新初始化)。 - **示例**: ```systemverilog module example; bit a; // 静态存储(等同于static bit a) initial begin a = 1; // 仿真期间保持赋值 end endmodule ``` --- ### 2. **`static bit`**(显式静态变量) - **存储周期**:显式声明为静态,生命周期贯穿仿真,值在作用域外保持。 - **应用场景**:用于需要跨多次调用保留状态的场景(如计数器)。 - **示例**: ```systemverilog function int counter(); static bit count = 0; // 静态存储,每次调用保留值 count = !count; // 每次调用翻转(0→1→0→1...) return count; endfunction ``` --- ### 3. **`local static bit`**(类内私有静态变量) - **访问权限**:`local`表示变量仅在声明它的**类内部**可见(子类外部无法访问)。 - **存储周期**:`static`表示类级别共享(所有实例共用同一个变量)。 - **应用场景**:用于类的私有静态状态(如统计实例数量)。 - **示例**: ```systemverilog class MyClass; local static int instance_count = 0; // 类内私有静态变量 function new(); instance_count++; // 每创建一个实例,计数+1 endfunction endclass ``` --- ### 对比总结 | **类型** | **存储周期** | **访问权限** | **典型场景** | |------------------|--------------|--------------------|------------------------------| | `bit` | 由上下文决定 | 默认作用域内可见 | 模块级变量或自动函数临时变量 | | `static bit` | 静态 | 默认作用域内可见 | 跨调用保持状态(如计数器) | | `local static bit`| 静态 | 仅类内部可见 | 类的私有静态状态管理 | --- ### 关键点 - **`static`** 控制存储周期,确保变量在仿真期间持久存在。 - **`local`** 控制访问权限,用于类的封装(类似其他语言的`private`)。 - **`bit`** 是基础数据类型,存储周期访问权限需结合其他关键字确定。
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