SystemVerilog中的类型向下转换

写在前面：

1、一直以来对这块理解都不是那么清楚，只知道个大概，比如只知道$cast做类型向下转换。今天好好看了下相关的内容，发现自己之前的理解确实有很大的偏差，今天就好好总结下了。

2、难得的六一儿童节，祝各位大龄儿童节日快乐。

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一、对象与句柄

1、对象：对象是类的一个实例。

2、句柄：指向对象的指针。

要理解后面的内容，我们一开始就要明白对象和句柄的区别。对象是真实存在的实体，就像你的女朋友一样（没有的话可以new一个出来），而句柄就是你女朋友的电话号码，通过电话号码，你可以找到你的女朋友，而不是别人的女朋友。

 

二、静态转换：基类句柄指向派生类对象

规则1：指向基类的句柄可以用来指向派生类的对象。

eg：

   

句柄tr指向的是Transaction对象，句柄btr指向的是BadTr对象。而类BadTr继承自类Transaction，因此可以直接用句柄tr指向BadTr对象。那么问题来了，当句柄tr指向BadTr对象后：

Q1：通过tr我们可以访问crc变量吗？

A1：不能，由于tr句柄是Transaction类型的，所以看不见crc变量。如果你确实这么做了，编译阶段就会报错。

Q2：调用display函数时，调用的是父类还是派生类的display函数？

A2：调用时，首先通过句柄类型找到该函数，查看有无virtual修饰符，有virtual修饰符，那么就调用实际对象类型的display函数，无virtual修饰符，就调用句柄类型的display函数。

 

三、动态转换：$cast

由规则1我们可以将指向基类的句柄用来指向派生类的对象。所以下面的场景是经常存在的：

也就是说，为了使验证平台重用性更好，经常会使在各个组件间传递的是数据的基类，而在真正使用的地方再转换为派生类。

那么必然就涉及将基类句柄的对象传递给派生类句柄（上图中的$cast部分）这样一个过程，而显然这个过程是静态转换所不支持的，因为静态转换只检查句柄类型，不看实际的对象类型。因此我们需要用到$cast来做动态转换，$cast转换会检查对象类型，一旦源对象（source_exp）和目的句柄（dest_var）是同一类型或者是目的句柄类型的派生类，转换就是合法的。

$cast既可以当成任务来使用，也可以当成函数来使用。作为任务来使用时，不匹配就会输出错误信息，使仿真中断（如下图）。而作为函数使用时，不匹配仅返回一个 非零值，需要验证人员自己去做处理。

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