systemverilog淺析$cast

問題一：動態(tài)類型轉(zhuǎn)換和靜態(tài)類型轉(zhuǎn)換的區(qū)別金蜀？

$cast:基本語法$case(A,B)實(shí)際上是A=B麻裁；A表示目的端娱仔，B表示源端须肆。（downcasting）類型向下轉(zhuǎn)換

$cast 動態(tài)類型轉(zhuǎn)換内舟，轉(zhuǎn)換失敗會報錯合敦。
`靜態(tài)類型轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時報不報錯

問題二：$cast是function還是task谒获？

據(jù)語境蛤肌，仿真器會自動選擇執(zhí)行task或是function，task在不需要返回值時執(zhí)行批狱，而function在需要返回值的語境下執(zhí)行裸准。將cast作為任務(wù)還是函數(shù)調(diào)用確定了無效賦值是如何處理的。

cast的task function應(yīng)用

問題三：什么時候需要$cast?

我們通過下面的一個簡單的例子來進(jìn)行說明一下赔硫。
【多選題】有如下的代碼,下面$cast返回值為1的有:（BCD）

class A; endclass;
class B extends A; endclass;
class C extends B; endclass;
A a = new(…);
B b = new(…);
C c = new(…);

A炒俱、$cast(b, a) B、a = c; $cast(b,a);

C爪膊、$cast(b,c) D权悟、a = b; $cast(b, a)

解析：，

在解析之前推盛，希望大家能夠通讀一下綠皮書的第八章8.3.1峦阁，借用書上的一句話，將一個基類句柄賦值給一個擴(kuò)展類并不總是非法的耘成，當(dāng)基類的句柄確實(shí)指向一個派生類對象時是允許的榔昔。$cast子程序會檢查句柄所指向的對象類型，而不僅僅檢查句柄本身瘪菌。比如說$cast(B,A),會檢查句柄A指向的對象是不是句柄B指向的對象的擴(kuò)展類撒会，或者是同一類型。如果滿足的話师妙，你就可以從基類的句柄A中拷貝擴(kuò)展對象的地址給擴(kuò)展對象的句柄B了诵肛。
看到這里大家應(yīng)該會有點(diǎn)暈暈的，那我們通過實(shí)際的例子來給大家展示一下默穴，cast的實(shí)際應(yīng)用場景怔檩。

   class bird;
     virtual function void hungry();
         $display("I am bird,I am hungry");
     endfuntion
     function void hungry2();
         $display("I am bird,I am hungry2");
     endfuntion
   endclass

   class parrot extends bird;
     virtual function void hungry();
         $display("I am parrot,I am hungry");
     endfuntion
     function void hungry2();
         $display("I am parrot,I am hungry2");
     endfuntion
    endclass

   program ex;
       bird A;
       parrot B;
       initial begin
         A = new();
         B = new();
         A.hungry();
         A.hungry2();
         B.hungry();
         B.hungry2();
      end
 endprogram

運(yùn)行結(jié)果：

I am bird,I am hungry
I am bird,I am hungry2
I am parrot,I am hungry
I am parrot,I am hungry2

相信大家對這個結(jié)果夠沒有異議，那么接下來我將通過幾種場景來深入理解cast蓄诽。我們假設(shè)bird parrot的類不變珠洗，改寫program的調(diào)用。

情景一：基類 = 擴(kuò)展類

   program ex;
       bird A;
       parrot B;
       initial begin
         A = new();
         B = new();
         A = B;
         A.hungry();
         A.hungry2();
         B.hungry();
         B.hungry2();
      end
 endprogram

運(yùn)行結(jié)果：

I am parrot,I am hungry
I am bird,I am hungry2
I am parrot,I am hungry
I am parrot,I am hungry2

基類 = 擴(kuò)展類若专；A句柄指向parrot的對象
virtual函數(shù)的特性
A=B,A指向B许蓖，基類指向擴(kuò)展類，在擴(kuò)展類中都能找到基類的東西，所以是OK的膊爪。
B=A熊镣，B指向A兴使，擴(kuò)展類指向基類优烧，擴(kuò)展類的一部分東西在基類里面是找不到的夭咬。所以會報錯。

場景二：擴(kuò)展類 = 基類

program ex;
       bird A;
       parrot B;
       initial begin
         A = new();
         B = new();
         B = A;
         A.hungry();
         A.hungry2();
         B.hungry();
         B.hungry2();
      end
 endprogram

運(yùn)行結(jié)果：

Error-[SV-ICA] illegal class assignment

擴(kuò)展類 = 基類赃额，直接調(diào)用會有問題
參考場景一

場景三：cast用作task

program ex;
       bird A;
       parrot B;
       initial begin
         A = new();
         B = new();
         $cast(B,A);
         A.hungry();
         A.hungry2();
         B.hungry();
         B.hungry2();
      end
 endprogram

運(yùn)行結(jié)果：

Error-[DCF] Dynamic cast failed

$cast(擴(kuò)展類加派，基類)，上述代碼$cast沒有返回值跳芳，所以結(jié)果是做task用芍锦，根據(jù)圖【cast的task function應(yīng)用】我們可以知道，如果cast用作task應(yīng)用的時候失敗飞盆，則異常結(jié)束娄琉，直接跳出。

場景四：cast用作function

program ex;
       bird A;
       parrot B;
       initial begin
         A = new();
         B = new();
        if(!$cast(B,A))begin
          $display("B = A; failed");
         end
         A.hungry();
         A.hungry2();
         B.hungry();
         B.hungry2();
      end
 endprogram

運(yùn)行結(jié)果：

B = A吓歇；failed
I am bird,I am hungry
I am bird,I am hungry2
I am parrot,I am hungry
I am parrot,I am hungry2

if(!$cast(擴(kuò)展類孽水，基類))，上述代碼$cast有返回值城看，所以結(jié)果是做function用女气，根據(jù)圖【cast的task function應(yīng)用】我們可以知道，如果cast用作function應(yīng)用的時候失敗测柠，返回0主卫，繼續(xù)運(yùn)行。

場景五：cast成功轉(zhuǎn)換的應(yīng)用鹃愤，B=A,基類的句柄A指向擴(kuò)展類，擴(kuò)展類跟B句柄指向的類是同類型的完域。

program ex;
       bird A;
       parrot B;
       initial begin
         A = new();
         B = new();
         A = B;
        if(!$cast(B,A))begin
              $display("B = A; failed");
         end
         else begin
               $display("B = A; OK !!!!");
         end
         A.hungry();
         A.hungry2();
         B.hungry();
         B.hungry2();
      end
 endprogram

運(yùn)行結(jié)果：

 B = A;OK !!!!
I am parrot,I am hungry
I am bird,I am hungry2
I am parrot,I am hungry
I am parrot,I am hungry2

B=A,基類的句柄A指向擴(kuò)展類软吐，擴(kuò)展類跟B句柄指向的類是同類型的。（參考書上的那句話吟税，這里通過例子深入理解一下）
A的基類句柄指向的是擴(kuò)展類的對象
B是擴(kuò)展類的句柄凹耙，指向的是擴(kuò)展類的對象
B=A，所以B可以指向A肠仪，但是要用$cast做類型轉(zhuǎn)換肖抱。

場景六：cast成功轉(zhuǎn)換的應(yīng)用，B=A,基類的句柄A指向擴(kuò)展類异旧，擴(kuò)展類是B句柄指向的類的擴(kuò)展類意述。

  class dog extends parrot;
     virtual function void hungry();
         $display("I am dog,I am hungry");
     endfuntion
     function void hungry2();
         $display("I am dog,I am hungry2");
     endfuntion
   endclass

program ex;
       bird A;
       parrot B;
       dog C;
       initial begin
         A = new();
         B = new();
         C = new();
         A = C;
        if(!$cast(B,A))begin
              $display("B = A; failed");
         end
         else begin
               $display("B = A; OK !!!!");
         end
         A.hungry();
         A.hungry2();
         B.hungry();
         B.hungry2();
      end
 endprogram

運(yùn)行結(jié)果：

 B = A;OK !!!!
I am dog,I am hungry
I am bird,I am hungry2
I am dog,I am hungry
I am parrot,I am hungry2

B=A,基類的句柄A指向擴(kuò)展類，擴(kuò)展類是B句柄指向的類的擴(kuò)展類。（參考書上的那句話荤崇，這里通過例子深入理解一下）

相信通過上述的六種場景拌屏，大家對cast應(yīng)該有了一定的了解，那么對我們最開始的那道題术荤，大家應(yīng)該都能理解了吧倚喂。

總之是一句話：在指向的時候，一定要在目的地的對象能找到我的存在瓣戚。

基類指向擴(kuò)展類的時候端圈，總是OK的，因?yàn)榛愒跀U(kuò)展類中總是可以找到對應(yīng)的存在子库。
擴(kuò)展類指向基類的時候舱权，要用$cast做類型轉(zhuǎn)換。這個時候要看基類的句柄指向的是對象是不是包含擴(kuò)展類刚照，如果是轉(zhuǎn)換就會成功刑巧。