SystemVerilog学习——构造函数new
一、概述
在 SystemVerilog 中,new 是一个构造函数,用于创建类的实例(即对象)。它在面向对象编程(OOP)中起着重要作用,负责实例化一个对象并进行初始化。与传统编程语言(如 C++ 或 Java)中的构造函数类似,new 用来初始化对象的成员变量或执行必要的准备工作。
SystemVerilog 类的 new 构造函数通常用于创建一个类的对象实例。它有以下特点:
语法:
class_name new();或class_name new(input_args);作用:在创建类的对象时,
new方法用来执行对象的初始化操作。初始化:
new可以在类实例化时对类的成员变量进行初始化。
二、基本结构
构造函数与普通的方法不同,它通常没有返回值(并且不需要显式地写出 return)。new 作为一个方法,通常会接受一些参数来初始化类的成员变量。
class MyClass;// 成员变量int a;string name;// 构造函数function new(int a_value, string name_value);a = a_value;name = name_value;endfunction
endclass
三、使用
在 SystemVerilog 中,类的实例化(即对象创建)并不会自动调用 new 构造函数;需要显式地调用 new 来创建对象并初始化它们。
3.1 对象的显式创建
类的对象(即类的实例)需要显式调用 new 构造函数进行初始化。这和许多面向对象编程语言(如 C++、Java)相似。
class MyClass;int a;string name;function new(int a_value, string name_value);a = a_value;name = name_value;endfunction
endclassMyClass obj; // 声明对象
obj = new(10, "Test"); // 显式调用构造函数
3.1.1 为什么需要显式调用 new?
SystemVerilog 的类是动态分配的,它们并不像传统的C语言或者 Verilog 中的 struct 或 module 那样具有静态大小。因此,为了确保类的对象正确地创建和初始化,必须显式调用 new 来分配内存,并进行初始化。
3.1.2 new 的作用
内存分配:
new构造函数会为类的对象分配内存空间。这是因为类的对象是动态创建的,并不直接存储在栈上,而是存储在堆中。初始化成员变量:
new方法通常用于初始化类的成员变量。你可以在new构造函数中设置初始值,确保对象创建时处于有效的状态。继承时的构造函数调用:如果类是从其他类继承而来,子类的
new方法通常会显式调用父类的new方法,以确保父类成员得到正确初始化。
3.2 自动调用的情况
3.2.1 默认构造函数
如果类没有显式定义 new 构造函数,那么 SystemVerilog 会自动提供一个默认构造函数,这个默认构造函数会将类的所有成员变量初始化为默认值(如数字类型初始化为 0,字符串类型初始化为空字符串等)。但即便如此,您仍然需要显式地实例化类的对象。
例如,如果没有显式定义 new,SystemVerilog 会自动创建一个默认构造函数:
class MyClass;int a; // 默认为 0string name; // 默认为 ""
endclassMyClass obj; // 使用默认构造函数
在这种情况下,obj 会被创建,并且其成员 a 会被初始化为 0,name 会被初始化为空字符串 ""。
3.2.2 动态创建对象
对象的动态创建是通过显式调用 new 来完成的。SystemVerilog 允许通过 new 来动态分配内存并初始化对象。没有 new 的话,类的对象会是一个句柄(或者空指针 null),并且无法使用。
MyClass obj; // 仅声明对象,但未创建
obj = new(); // 通过 new 创建对象
3.3 继承与 new
class ParentClass;int a;function new(int a_value);a = a_value;endfunction
endclassclass ChildClass extends ParentClass;string name;function new(int a_value, string name_value);super.new(a_value); // 显式调用父类的构造函数name = name_value;endfunction
endclass// 实例化时显式调用 new
ChildClass obj = new(10, "ChildTest");
在这个例子中,ChildClass 的 new 构造函数会显式调用父类 ParentClass 的 new 构造函数,并在初始化过程中设置 name 成员。
四、总结
在 SystemVerilog 中,new 是类的构造函数,用于显式创建对象并初始化其成员变量。对象的创建必须通过调用 new(),并且可以使用带参数的 new 来传递初始化值。new() 会在堆上分配内存并执行初始化操作,确保对象的成员变量得到正确的初始值。尽管类可以定义多个构造函数,new 方法的调用总是与对象的动态内存分配紧密相关,且在实例化时自动触发。
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