SV---类和对象

1.OOP的概念要素

1）Class(类)：包含变量和方法的基本模块，是“软件”盒子。

2）Ojbect（对象）：类的实例，，在SV中可以使用class来例化，是“软件”例化。

3）Handle（句柄）：用来指向对象的指针，来索引对象的变量和方法。

4）Property（属性）：在类中声明的存储数据的变量，和Verilog中的wire和reg一样。

5）Method（方法）：类中可以使用task或者function来定义方法以便处理自身或者外部传入的数据。

2.第一个事务类（Transaction）

class	Transaction;
	bit	[31:0]	addr,crc,data[8];
	
	function void display;
		$display("Transaction:	%h", addr);
	endfunction
	
	function void calc_crc;
		crc = addr ^ data.xor;
	endfunction
endclass

Transaction    tr； //声明句柄

tr = new();    //创建对象

解析：B中类生成对象相当于module在做例化，所以不是只能例化一个，B错。

           C中指向对象的句柄可以有很多个，C错。

           D中wire和reg只能用于module，D错。答案是BCD

3.创建对象

1）创建对象就是开辟了新的内存空间，用来存放新的成员变量和方法。

2）创建对象时，可以通过构建函数new()或者自定义构建函数（constructor）来完成变量的初始化和其他初始操作，

class	Transaction;
	logic	[31:0]	addr,crc,data[8];
	
	function new(); //function和new之间不可以加void，因为他不需要返回值
		addr = 3;
		foreach (data[i])
			data[i] = 5;
	endfunction	
endclass

3）构建函数new（）是系统预定义函数，不需要指定返回值，函数会隐式地返回例化后的对象指针。

例题

class	Transaction;
	logic	[31:0]	addr = 'h10;
	logic	[31:0]	crc,data[8];
	
	function new(logic [31:0] a= 3,d = 5);
		addr = a;
		foreach (data[i])
			data[i] = d;
	endfunction	
endclass

initial begin
	Transaction tr; //声明句柄
	tr = new(10); //创建空间并给a赋值为10
end 

在完成对tr的初始化后，tr.addr的值是多少？

解析：问题说的是初始化之后tr.addr的值是多少，最开始通过logic    [31:0]    addr = 'h10;开辟空间并赋值为'h10即16，此时还没有进行初始化，然后通过new（10）进行初始化，使a=10，即addr=10.所以初始化后tr.addr值为10.而a=3是默认数据，当没有new（10）而是new（）时，即初始化但没赋值，则a为默认值3。

4.句柄的传递

最后t1指向第二个对象，t2指向第一个对象。

5.对象的销毁

即没有任何句柄指向的对象会被自动销毁。

例题

假设wd = new（1）所需要开辟1B的空间，那么在initial_2的display语句处，需要为对象例化开辟多少空间呢？

class	word;
	byte	nb[];
	function new (int n);
		nb = new[n];
	endfunction
endclass

initial begin:initial_1
	word wd;
        //automatic word wd;
	for (int i; i<4; i++) wd = new(i);
end

initial begin:initial_2
	#1ps
	$display(“How many Bytes are allocated for word instances?”);
end

解析：for循环做了4次，所以4个对象，但句柄只有wd一个，所以前三个对象会被销毁，而new(4)需要的空间为4B.

若文中word wd改成automatic word wd，此时句柄为动态，执行后句柄会自动消失，此时没有句柄指向对象，对象都会被销毁，所以所需空间为0B.

5.句柄的使用

6.类的静态变量

1）class中默认都是动态变量，若想声明静态变量，需要添加关键字“static”。

2）如果在class中声明了静态变量，可以通过class::var进行引用，或者通过例化对象object.var进行引用。

3）无论例化了多少个对象，都可以共享同名的静态变量。

class Transaction
	static int couunt = 0;//创建静态变量
	int id;
	
	function new();
		id = count++;
	endfunction
endclass

Transaction t1,t2;
initial begin
	t1 = new();//这时id=0，count=1
	t2 = new();//这时id=1，count=2
	$display("Second id=%d,count=%d",t2.id,t2.count);//或者通过Transaction::count索引
end 

7.静态方法

静态方法在自身内部可以声明并使用动态变量，但是不能使用类的动态成员变量。

class Transaction
	static Config cfg;//创建静态变量
	static int count = 0;
	int id;
	
	//通过静态方法来操作静态变量
	static function void display_statics();
		$display("Transaction cfg.mode=%s,count=%0d",cfg.mode.name(),count);
	endfunction
endclass

Config cfg;

initial begin
	cfg = new(MODE_ON);
	Transaction::cfg = cfg;//静态变量赋值
	Transaction::display_statics();//调用静态方法
end