SV--对象拷贝、参数化的类

1 对象拷贝

•    对于拷贝(copy), 对象的拷贝要比其它SV的变量类型都让人“当心”。
•    因为就SV普通的变量拷贝而言，只需要通过赋值操作符”＝”就足够了。
•    而对象的拷贝则无法通过“＝”来实现，因为这—操作是句柄的赋值，而不是对象的拷贝。

1.1句柄拷贝 

class basic_test;
int fin; 
int def= 100; 
function new();
$display{"basic_test::new");
endfunction
task test()；
$display ("basic_test::test"); 
endtask 
endclass
 
class test_wr extends basic_test；
int def= 200;
function new();
super.new(); 
$display("test_wr::new");
endfunction
 
test_wr h; 
initial begin 
wr = new(); 
h = wr; 
$display ("wr.def = %0d", wr.def); 
$display ("h.def =%0d",h.def); 
h.def = 300; 
$display("wr.def =%0d",wr.def); 
$display ("h.def =%0d",h.def); 
end 

 输出结果：
# wr.def = 200 
# h.def = 200 
# wr.def = 300 
# h.def = 300 

•    在h=wr之后，由于是句柄的赋值，所以h. def = 300的操作，实际上是对这两个句柄指向的共同对象做的成员变量赋值。所以，从最终打印的结果可以看出，wr.def与t.def的值相同。

1.2对象拷贝 

 •    那么如果要拷贝对象，指的是首先创建一个新的对象（开辟新的空间），再将目标对象的成员变量值拷贝给新对象的成员，这就使得新对象与目标对象的成员变量数值保持一致，即完成了对象的拷贝（成员变量的拷贝）。
•    初学者需要区别句柄拷贝与对象拷贝的区别。

class basic test;
...
virtual function void copy_data(basic_test t);
t.def= def;
t.fin= fin;
endfunction
 
virtual function basic_test;
basic_test t= new(0); 
copy_data(t);
return t;
endfunction 
endclass 
 
class test_wr extends basic_test;
...
function void copy_data(basic_test t);
test_wr h; 
super.copy_data(t);
$cast(h,t);
h.def = def;
endfunction
function basic_test copy();
test_wr t= new(); 
copy_data(t)；
return t;
endfunction 
endclass 
 
module tb; 
...
test_wr wr; 
test wr h; 
initial begin
wr = new(); 
$cast(h, wr.copy()); 
$display("wr.def = %0d", wr.def); 
$display("h.def = %0d", h.def);
h.def = 300;
$display("wr.def = %0d", wr.def); 
$display("h.def = %0d", h.def);
end
...
endmodule

 输出结果：
# wr.def = 200

# h.def = 200

# wr.def = 200

# h.def = 300 

总结： 

•    将成员拷贝函数copy_data()和新对象生成函数copy()分为两个方法， 这样使得子类继承和方法复用较为容易。
•    为了保证父类和子类的成员均可以完成拷贝， 将拷贝方法声明为虚方法， 且遵循只拷贝该类的域成员的原则， 父类的成员拷贝应由父类的拷贝方法完成。
•    在实现copy data()过程中应该注意句柄的类型转换， 保证转换后的句柄可以访问类成员变量。

2.参数化的类 

•   参数化的使用是为了提高代码的复用率。

•   无论是设计还是验证，如果代码会被更多的人使用或者被更多的项目所采用，那么就需要考虑使用参数来提高复用率。

•   参数的使用越合理，后期维护的成本就会相应降低。
•   在硬件设计中，参数往往是整形，例如端口数目或者位宽。

•   在验证环境中，参数的使用更加灵活，可以使用各种类型来做类定义时的参数。

•   在SV中可以为类增加若干个数据类型参数，并在声明类句柄的时候指定类型。

•   SV的类参数化近似于c++中的模板。

class mailbox;
local int queue[$]; 
task put(input int i); 
queue.push_back(i); 
endtask
task get(ref int o);
wait(queue.size()>0) ;
o=queue.pop_front();
endtask
task peek( ref int o);
wait(queue.size()>O);
o=queue[O]; 
endtask
endclass

 •    这个简化的mailbox的问题 在于它只能用于操作整数类型。
 •    如果要存储real类型，或者某一个类的句柄，那么就得复制该类，然后将数据类型由int类型转换为real类型或者某一个类的类型。

 •    这样将导致类的快速增长，而且是重复代码的大规模增长，代码维护将变得冗长乏味而且还容易出错。

lass mailbox #(type T=int);
local T queue[$];
task put(input T i); 
queue.push_back(i); 
endtask 
task get( ref T o); 
wait (queue. size()>0); 
o=queue.pop_front();
endtask
task peek( ref T o);
wait(queue.size()>0); 
o=queue[O]; 
endtask 
endclass 
 
initial begin
real o; 
mailbox #(real) mb; //创建一个存储real类型的mailbox 
mb = new(); 
for(int i=O; i
mb.put(i*2.0); //将real值存储入mb
for(int i=O; i
mb.get(o); //从mb取出real值
end

 •    在类定义时添加参数#(type T=int), 这表示后期类在声明变量时如果不指定参数类型则默认采用int类型。
•    将原代码int用参数T来代替。
•    参数化的类将可以在后期例化时使用不同的参数， 以此来存储不同的数据类型。