学习class的几个步骤？

前言

学习 SystemVerilog（SV）中的类（class）可以分为以下几个主要步骤，方便进行步骤学习。

1. 理解类和对象的基本概念

• 类的定义：类是一组具有相同属性和操作的对象的模板。类定义了一组数据结构和能够作用于这些数据的方法，因此类可以被看作是一种自定义的数据类型。类中的数据成员（成员变量）和函数成员（成员函数）共同构成了对象的状态和行为。
• 对象的创建和实例化：对象是类的具体实例，通过类模板创建。在 SystemVerilog 中，对象必须先声明再实例化。实例化是指创建类的一个对象，并分配内存空间给它。可以通过 new() 方法实现对象的实例化。

2. 学习类的定义和成员

• 类的定义语法：

class className;
    // 成员变量定义
    // 成员函数定义
endclass

• 成员变量：类中的数据成员，可以是静态属性（属于类本身，在类的所有实例之间共享）或实例属性（属于类的每个独立实例，每个对象拥有自己的属性副本）。
• 成员函数：类中的函数成员，可以是任务（task）或函数（function）。成员函数可以操作类的成员变量。

3. 学习对象的创建和使用

• 声明类类型的变量：

className obj;

• 使用 new() 构造函数创建对象：

obj = new();

• 访问对象的成员变量和成员函数：

obj.memberVariable = value;
obj.memberFunction();

4. 学习类的方法

• 在类内部定义方法：

class Transaction;
    function void display();
        $display("...");
    endfunction
endclass

• 在类之外定义方法：使用 extern 关键字：

class Transaction;
    extern function void display();
endclass

function void Transaction::display();
    $display("...");
endfunction

5. 学习类的作用域和 this 关键字

• 作用域规则：SystemVerilog 中的作用域规则与 Verilog 类似，但可以使用 this 关键字来明确引用类一级的对象。

class Scoping;
    string oname;
    function new(string oname);
        this.oname = oname; // 类变量 oname = 局部变量 oname
    endfunction
endclass

6. 学习类的继承和多态

• 类的继承：一个类可以从另一个类继承属性和方法。

class BaseClass;
    function void display();
        $display("BaseClass");
    endfunction
endclass

class DerivedClass extends BaseClass;
    function void display();
        super.display();
        $display("DerivedClass");
    endfunction
endclass

• 多态：通过虚方法（virtual）实现多态。

class BaseClass;
    virtual function void display();
        $display("BaseClass");
    endfunction
endclass

class DerivedClass extends BaseClass;
    virtual function void display();
        $display("DerivedClass");
    endfunction
endclass

7. 学习类的封装和包（package）

• 封装：将相关的类、方法和变量封装到一个包中，以便在不同的模块中重用。

package MyPackage;
    class MyClass;
        // 类定义
    endclass
endpackage

• 使用包：

import MyPackage::*;

module tb;
    MyClass obj = new();
endmodule

8. 学习类的随机化和约束

• 随机化：使用 rand 关键字和 randomize() 方法生成随机值。

class MyRandomClass;
    rand int a;
    constraint c1 { a > 0; a < 10; }
endclass

MyRandomClass obj = new();
obj.randomize();

• 约束：定义随机变量的约束条件。

9. 学习类的高级应用

• 验证平台中的类：在验证平台中，类可以用于创建事务、驱动程序、监视器等。
• UVM（Universal Verification Methodology）：UVM 是基于 SystemVerilog 的高级验证方法学，广泛使用类来构建验证平台。