SystemVerilog casting意味著將一種數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)據(jù)類(lèi)型。在將一個(gè)變量賦值給另一個(gè)變量時(shí)，SystemVerilog要求這兩個(gè)變量具有相同的數(shù)據(jù)類(lèi)型。

SystemVerilog可以使用(')符號(hào)進(jìn)行強(qiáng)制（靜態(tài)）類(lèi)型轉(zhuǎn)換。另外，在SystemVerilog中還存在動(dòng)態(tài)cast的概念。

SystemVerilog提供了$cast系統(tǒng)任務(wù)/函數(shù)，能夠在兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型變量之間賦值，因?yàn)槿绻苯淤x值的話(huà)會(huì)報(bào)編譯錯(cuò)誤。

在SystemVerilog中最常用的動(dòng)態(tài)cast應(yīng)用場(chǎng)景就是類(lèi)的繼承特性中對(duì)類(lèi)句柄的賦值。基類(lèi)句柄可以用來(lái)獲取派生類(lèi)的對(duì)象，反之則不行。

在實(shí)際仿真執(zhí)行的過(guò)程中，動(dòng)態(tài)cast會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的檢查，是否能夠真正地進(jìn)行賦值。

需要特別注意的是，cast既可以作為fucntion調(diào)用，也可以作為task調(diào)用。區(qū)別就是cast作為函數(shù)調(diào)用時(shí)，如果沒(méi)有成功會(huì)返回0，然后可以決定是否采取相應(yīng)的操作，而$cast作為任務(wù)調(diào)用失敗后，會(huì)直接停止仿真。

下面SystemVerilog $cast系統(tǒng)函數(shù)/任務(wù)的源碼聲明

function int $cast (target_var, source_exp);

task $cast (target_var, source_exp);

下面的例子展示了SystemVerilog中$cast的應(yīng)用：

module tb;
 typedef enum { soccer=2, cricket=4, football=10 } sports;
 sports mS;
 int i;
 initial begin
 i = 10;
 
 mS = i; //Synopsys-VCS - WARNING - incompatible types
 //Mentor Questa/Aldec-Riviera - run time ERROR
 $cast(mS, i); //$cast as a task - match types
 $display ("Sports=%s", mS.name( ));
 i = mS; //No Warning or Error
 $display("i=%0d",i);
 i=50;
 //$cast (mS, i); //ERROR - 50 is not a valid value for enum
 if ($cast (mS, i)) //$cast as a function
 $display ("Cast passed");
 else
 $display ("Cast failed");
 end
 endmodule

仿真log:

Sports=football
i=10
Cast failed
 V C S S i m u l a t i o n R e p o r t

在“tb” module中，我們定義了“int i”，并定義了一個(gè)enum“sports”并聲明了一個(gè)sports類(lèi)型的變量“mS”。

將一個(gè)int賦值給enum類(lèi)型（sports）的變量

mS = i;

由于" i "不是enum類(lèi)型，存在類(lèi)型不兼容，所以會(huì)得到Synopsys - VCS的warnning（不是ERROR哦）:

Warning-[ENUMASSIGN] Illegal assignment to enum variable
testbench.sv, 11
tb, "mS = i;"
Only expressions of the enum type can be assigned to an enum variable.
The type int is incompatible with the enum 'sports'

對(duì)于相同的代碼，Mentor’s Questa可能會(huì)報(bào)ERROR：

** Error (suppressible): testbench.sv(9): (vlog-8386) An enum variable 'mS' of type 
'sports' may only be assigned the same enum typed variable or one of its values. 
Variable i requires an explicit cast.

大家可能有點(diǎn)奇怪，這個(gè)不兼容類(lèi)型的賦值到底是warning還是Error,結(jié)論就是這個(gè)這個(gè)enum 值有實(shí)際的分配，其實(shí)對(duì)代碼功能沒(méi)有影響，當(dāng)作warning也是沒(méi)有問(wèn)題的。

為了糾正這種類(lèi)型不兼容的賦值錯(cuò)誤/警告，我們使用$cast將“i”強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為enum“mS”:

$cast(mS, i);

在這個(gè)上下文下，$cast就是作為task調(diào)用的。這種動(dòng)態(tài)cast將使int類(lèi)型" i "和枚舉類(lèi)型" mS "兼容,仿真會(huì)PASS。因?yàn)閕 = 10, mS得到的值是10，也就是enum中的“football”。所以，仿真log顯示

“sports = football。”

注意下面的枚舉賦值給int類(lèi)型完全是可以的,反之則不行:

i = mS;

在動(dòng)態(tài)cast中分配不正確的枚舉值(50)。

i=50;
$cast(mS, i);

因?yàn)?0不包含在枚舉“sports”的范圍內(nèi)，所以會(huì)得到一個(gè)ERROR:

Error-[STASKE_DCF] Dynamic cast failed
testbench.sv, 22
Dynamic cast using '$cast' failed. The source expression is not yielding a
valid value for the destination variable.

最后，我們使用$cast作為函數(shù)調(diào)用，它將返回“0”（因?yàn)閏ast失敗），將得到fail打印(“Cast failed”)。

審核編輯：湯梓紅。