IC验证学霸笔记3——SV--面向对象class（一）

1.类和对象概述

1.1.OOP术语

在Verilog中，通过创建模块并且逐层例化，就可以得到一个复杂的设计。在OOP中创建类并且例化它们（创建对象），你可以得到一个相似的层次结构。

1.2.创建对象

Verilog和OOP都具有例化的概念，但是在细节方面却存在着一些区别。一个Verilog模块例如一个计数器，是在代码被编译的时候例化的。而一个System Verilog类，例如一个网络数据包，却是在运行中测试平台需要的时候才被创建。Verilog的例化是静态的，就像硬件一样在仿真的时候不会变化，只有信号值在改变。而System Verilog中，激励对象不断地被创建并且用来驱动DUT(动态的）,检查结果。最后这些对象所占用的内存可以被释放，以供新的对象使用。

OOP和Verilog之间的相似性也有一些例外。Verilog的顶层模块是不会被显式地例化的。但是System Verilog类在使用前必须先例化。另外.Verilog的实例名只可以指向一个实例．而System Verilog句柄可以指向很多对象，当然一次只能指向一个。

1.3.句柄传递，销毁

在创建了对象之后，该对象的空间位置不会更改，而指向该空间的句柄可以有多个。

• 软件编程的灵活在于可以动态地开辟使用空间，在资源闲置或者不再需要时，可以回收空间，这样使得内存空间保持在—个合理的区间。
• C++语言中的类除了有构建函数，还有析构函数。析构函数的作用即在于手动释放空间，但这对编程人员的细心和经验提出了要求； Java和Python等后续面向对象语言则不再需要手动定义析构函数并且释放空间，这意味着空间的回收利用也是自动的。
• SV也采用了自动回收空间的处理方式，使得用户不再为软件空间的开销而烦恼。那么，自动回收空间的基本原理是什么呢？当—个对象，在整个程序中没有任何—个地方再需要它时，便会被销毁，即回收其空间。这里需要的意思即指的是有句柄指向该对象。

假设wd= new(l)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？(4B)

假设wd= new(l)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？(0B)

1.4.句柄使用

1.5.静态变量/方法

与硬件域例如module, interface不同的是，在class中声明的变量其默认类型为动态变量，即其生命周期在仿真开始后的某时间点开始到某时间点结束。具体来讲，其声明周期始于对象创建，终于对象销毁。

那么如果使用关键字static来声明class内的变量时，则其为静态变量根据之前课程对变量声明周期的描述，静态变量的生命开始于编译阶段，贯穿于整个仿真阶段。如果在类中声明了静态变量，那么可以直接引用该变量class: :var, 或者通过例化对象引用object.var，类中的静态变量声明以后，无论例化多少个对象(O.. N) 只可以共享—个同名的静态变量，因此类的静态变量在使用时需要注意共享资源的保护。

• 类似于静态变量，在class中定义的方法默认类型是动态方法，而我们也可以通过关键词static修改其类型为静态方法。
• 静态方法内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。原因是因为在调用静态方法时，可能并没有创建具体的对象，也因此没有为动态成员变量开辟空间，因此在静态方法中使用类的动态成员变量是禁止的，可能会造成内存泄洞，但是静态方法可以使用类的静态变量，因为静态方法同静态变量一样在编译阶段就已经为其分配好了内存空间。