SystemVerilog学习-07-类的继承和包的使用

类的继承

什么是继承?

继承是面向对象编程范式的关键概念。类用来创建用户自定义类型. 继承使得用户可以用非常安全，非侵入的方式对类的行为进行增加或者修改。从基类做扩展并产生新的子类的过程叫类的派生，当一个类被扩展并创建之后，该派生类就继承了其基类的数据成员、属性和方法，这就是类的继承。

继承后的类可以实现以下功能：

1. 继承了原来类的方法，并可以修改

2. 添加新的方法

3. 添加新的数据成员

在实现以上功能的同时需要满足一定的规则：

1. 子类继承父类的所有数据成员和方法

2. 子类可以添加新的数据成员和方法

3. 子类可以重写基类中的数据成员和方法

4. 如果一个方法被重写，其必须保持和基类的原有定义有一致的参数

5. 子类可以通过super操作符来引用父类中的方法和成员

6. 被声明为local的数据成员和方法只能对自己可见，对外部和子类都不可见；对声明为protected的数据成员和方法，对外部不可见，对自身和子类可见。

继承和子类

之前定义过的类Packet，可以进—步扩展构成一个新的类LinkedPacket。通过extends，LinkedPacket继承于其父类Packet，包括继承其所有的成员(变量/方法)。

class LinkedPacket extends Packet;
	LinkedPacket next;
	function LinkedPacket get_next();
		get_next = next;
	endfunction
endclass

子类可以继承父类的成员，所以LinkedPacket对象也是一个合法的Packet对象。
由此，父类句柄可以指向子类的对象。

LinkedPacket lp = new;
Packet p = lp;

关于父类和子类的句柄，可以将子类句柄直接赋值给父类句柄，子类可以拥有与父类同名的成员方法，子类可以拥有与父类同名的成员变量。

super

super是用来访问当前对象其父类的成员。尤其当子类的成员如果与父类的成员同名，那么需要使用super来指定访问其父类成员，而非默认的子类成员。

class Packet; // base class
	integer value;
	function integer delay();
		delay = value * value;
	endfunction
endclass
class LinkedPacket extends Packet; //derived class
	integer value ;
	function integer delay();
		delay = super.delay ()+ value * super.value;
	endfunction
endclass

包的使用

包的定义

为了使得可以在多个模块（硬件）或者类(软件）之间共享用户定义的类型，SV添加了包(package) 。
包的概念参考于VHDL，用户自定义的类型如类、方法、变量、结构体、枚举类等都可以在package…endpackage中定义。

导出包的内容

module、interface、class等可以使用包中定义或者声明的内容。

• 可以通过域的索引符::号直接引用。

  definitions::parameter
  definitions::instruction_t inst
  

• 可以指定索引一些需要的包中定义的类型到指定的域中。

  module M;
  	import definitions::instruction_t;
  	instruction_t inst;
  endmodule
  

• 通过通配符 * 来将包中所有的类别导入到指定的域中。

  module M;
  	import definitions::*;
  	instruction_t inst;
  endmodule
  

  包和库的区分

  package这个容器可以对类型做一个隔离的作用。package的意义在于将软件（类、类型、方法等）封装在不同的域中，以此来与全局的域进行隔离。

  库是编译的产物，硬件( module、interface、program）都会编译到库中，如果不指定编译库的话，会被编译进入默认的库中。库可以容纳硬件类型，也可以容纳软件类型，例如类、方法和包。

  包只能容纳软件类型例如类、方法和参数。

reference

1. 西电路科验证PPT