类的概述

面向对象的编程（object oriented programing，OOP），核心思想是把数据和相关的方法（也叫子程序，即一些处理数据的task或function）封装成一个类（class）。这样，用户可以在更高的抽象层次建立测试平台。用户可以在更加抽象的层次建立测试平台和系统级模型，通过调用函数来执行—个动作而不是简单地改变信号的电平。在验证环境中，包括stimulator、monitor、checker以及其它验证组件都可以按照OOP的方式来构建。

例如一个数据包，可能被定义为一个类，类中可以包含指令、地址、队列ID、时间戳和数据等成员。packet这个类可以在其中对这些数据做初始化，设置指令，读取该类的状态以及检查队列ID。

每一个packet类例化的具体对象其数据成员都可能不相同，然而packet类作为描述这些数据的抽象类型，将其对应的数据成员和操作这些数据成员的方法都定义在其中。

OOP术语

• 类(class) :包含成员变量和成员方法，包含变量和子程序的基本构建块。Verilog中与之对应的是模块(mod-ule)。
• 对象(object):类在例化后的实例。在Verilog 中,你需要实例化一个模块才能使用它。
• 句柄(handle)︰指向对象的指针。在Verilog 中,你通过实例名在模块外部引用信号和方法。一个OOP句柄就像一个对象的地址,但是它保存在一个只能指向单一数据类型的指针中。
• 原型(prototype):程序的声明部分，包含程序名、返回类型和参数列表。程序体则包含了执行代码。

构建函数

SV并不像C++语言一样要求复杂的存储空间开辟和销毁的手段，而是采用了像Java—样空间自动开辟和回收的手段。因此SV的类在定义时，只需要定义构建函数(constructor) ,而不需要定义析构函数(destructor) 。

类在定义时，需要定义构建函数，如果未定义，则系统会自动帮助定义一个空的构建函数(没有形式参数，函数体亦为空)。对象在创建时，需要先声明再例化，同时进行亦可。

class Packet;
	integer comnand ;
	function new ();
		command = IDLE ;
	endfunction
endclass
Packet p = new ;

静态成员

类的成员(变量/方法)默认都是动态(automatic)生命周期 ，即每一个对象的变量和方法都会为其开辟新的空间。如果多个对象为了共享一个成员(变量/方法)，那么可以为其添加关键字static。

多个对象因此可以共享同一个成员变量或者方法。访问该成员时，无需进行对象的例化。

class Packet ;
	static integer fileID = $fopen( "data" , "r" ) ;
	...
endclass
Packet p;
c = $fgetc( p.fileID ) ; //OR Packet: : fileID

成员方法也可以声明为静态。静态方法无法访问非静态成员(变量/方法)，否则会发生编译错误。

this用法

this是用来明确索引当前所在对象的成员(变量/参数/方法)。this只可以用来在类的非静态成员、约束和覆盖组中使用。this的使用可以明确所指向变量的作用域。

class Demo ;
	integer x;
	function new (integer x);
		this.x = x;
	endfunction
endclass

赋值和拷贝

声明变量和创建对象是两个过程，也可以一步完成。

Packet p1;
p1 = new ;

如果将p1赋值给另外一个变量p2，那么依然只有一个对象，只是指向这个对象的句柄有p1和p2。

以下这种方式表示p1和p2代表两个不同的对象。在创建p2对象时，将从p1拷贝其成员变量例如integer、string和句柄等，该种拷贝方式称为浅拷贝(shallow copy) 。

Packet p1;
Packet p2;
pl = new ;
p2 = new pl ;

数据的隐藏和封装

类的成员(变量/方法)默认情况下，即是公共属性的。这表示对于类自身和外部均可以访问该成员。

对于商业开发，类的提供方会限制一些类成员的外部访问权限，继而隐藏类成员的更多细节。这种方式也使得类的外部访问接口更为精简，减轻了类的维护工作量，也使得类在修改时便于与l旧版本保持兼容。数据隐藏的方式使得类的测试和维护都变得更为简单。

如果使用local，则只有该类可以访问此成员，而子类或者外部均无法访问。

如果使用protected，则表示该类和其子类均可以访问此成员，而外部无法访问。

reference

1. 西电路科验证PPT