Question

我主要是C ++背景。我正在跟踪我正在处理的一些SystemVerilog代码中的错误，并且惊讶地发现我认为对象复制分配实际上是一个引用分配。这个简化的代码显示了我的意思：

for (int i = 0; i < max_num; ++i)
{
    var cls_obj obj1;
    obj1 = obj_array[i];

    some_function(obj1); // modifies the object passed in

    // at this point BOTH obj1 and obj_array[i] are modified.

    // some other code goes here
}

我原本只希望修改obj1。这是因为var关键字？在SystemVerilog中，复制分配与参考分配的确切工作原理是什么？我很难从网络搜索中找到信息。

Answer 1

SystemVerilog中的类变量是引用或句柄。只有在您使用new关键字时才会创建实例。

因此，在您的示例中，obj1和obj_array[i]都引用（或指向）同一个实例。

默认情况下，SystemVerilog中的函数参数按值传递。但是，类句柄被视为值，因此传递给函数的任何类都通过引用有效传递。

在初始化类对象时，语言中有一个内置机制来执行浅层复制。

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

这是一个浅拷贝。对于对象，只复制句柄！

IEEE 1800-2009第8.11章中的示例对此进行了解释。

var关键字与您看到的行为没有任何关系。事实上，我从未见过或使用var。根据LRM，这允许在声明变量时省略类型。在你的代码中，指定了类型（cls_obj），所以我不认为它的存在正在做任何事情。

Answer 2

我在学C++再学SV的时候也注意到这个问题。其实所有的sv属性都在LRM（最新版本是IEEE-1800-2017）中有详细的描述。这个问题在8.2和13.5章节有说明:

在第 13.5 章：关于子程序

<块引用>

SystemVerilog 提供了两种向任务和函数传递参数的方法：按值和按引用。参数也可以受名称和位置的约束。也可以给出子程序参数默认值，允许调用子程序不传递参数

总结：
子程序（包括函数和任务）参数默认传值，加ref关键字才传引用。

第8.2章：关于类和对象

<块引用>

面向对象的类扩展允许动态创建和销毁对象。类实例，或对象，可以通过对象句柄传递，它提供了安全指针功能。一个对象可以被声明为带有方向输入、输出、输入输出或参考的参数。在每种情况下，论证复制的是对象句柄，而不是对象的内容。

总结：
对象是类的实例，对象的名称是它的引用或句柄，而不是它本身，类似于c++中的指针（按类型*ptrname声明）或引用（delcare by：类型&refname）。所以每当您操纵对象时，您就操纵了它的句柄。因此，当您将对象传递给没有 ref 关键字 althrough 的子程序时，它会通过值传递，但值（对象名称）是对象的句柄，而不是对象本身。因此，类是否通过引用传递您是否添加 ref 关键字。

另外，这就是为什么对于 SV 的新人来说，会出现一个非常常见的错误：flows(来自 SystemVerilog for Verification, Second Edition: A Guide to Learning the Testbench Language FeaturesJune 2008)：

> task generate_transaction()
Transaction t;
mailbox mbx;
**t = new(); // wrong place**
repeat(10) begin
    assert(t.randomize());
    mbx.put(t);
end

bug 是：只创建一个类 Transaction 的实例，所以邮箱 mbx 中的 10 个对象指向单个相同的实例。正确的方法是在需要对象的任何时候创建多个对象，换句话说，将“t = new()”放在循环块中。

> task generate_transaction()
Transaction t;
mailbox mbx;
repeat(10) begin
    **t = new(); // right place**
    assert(t.randomize());
    mbx.put(t);
end

SystemVerilog vs C ++赋值：引用还是复制？

2 个答案: