運算符分類

運算符按功能分為9類：

算術運算符

邏輯運算符

關系運算符

等式運算符

縮減運算符

條件運算符

位運算符

移位運算符

位拼接運算符

運算符按操作數的個數分為3類：

單目運算符：帶一個操作數 邏輯非！，按位取反~，縮減運算符，移位運算符

雙目運算符：帶兩個操作數 算術，關系，等式運算，邏輯，位運算符的大部分

三目運算符：帶三個操作數 條件運算符

01 算術運算符：

進行整數除法時，結果值略去小數部分，只取整數部分

%為求模運算符，要求%兩側均為整型數據

求模運算結果值的符號位取第一個操作數的符號位

例：-11%3 結果為-2

進行算術運算時，若某操作數為不定值x，則整個結果也為x

02 邏輯運算符：

邏輯運算符把它的操作數當成布爾變量；

非零的操作數被認為是真(1’b1);

零被認為是假(1’b0)；

不確定的操作數如4‘bxx00，被認為是不確定的（可能為零，也可能是非零）；但4‘bxx11，被認為是真

進行邏輯運算后的結果為布爾值（1或0）

&&和||的優先級除高于條件運算符外，低于關系運算符，等式運算符等幾乎所有運算符

邏輯非！優先級最高

例：(a>b)&&(b>c) 可簡寫為：a>b && b>c

(a==b)||(x==y) 可簡寫為：a==b || x==y

(!a) || (a>b) 可簡寫為：!a || a>b

建議采用帶括號形式

03 位運算符：

位運算其結果與操作數位數相同。位運算符中的雙目運算符要求對兩個操作數的相應位逐位進行運算。

兩個不同長度的操作數進行位運算時，將自動按右端對齊，位數少的操作數會在高位0補齊

例 a=5'b11011 b=3'b001 a&b = 5'00001

04 關系運算符（雙目）：

運算結果為1位的邏輯值1或0或x.

關系運算時，若關系為真，則返回值為1；若關系為假，則返回值為0；若某操作數為不定值x，則返回值為x。

所有關系運算符優先級別相同。

關系運算符的優先級別低于算術運算符。

例：a

05 等式運算符：

運算結果為1位的邏輯值1或0或x.

等于運算符（==）和全等運算符（===）的區別：

使用等式運算符時兩個操作數必須逐位相等，結果才為1；若某些位為x或z，則結果為x;

使用全等運算符時，若兩個操作數的相應位完全一致（如同是1,0,x,z)則結果為1；否則為0.

所有的等式運算符優先級別相同

===和！==運算符常用于case表達式的判別，又稱為"case等式運算符".

==真值表

===真值表

06 縮減運算符（單目）：

對單個操作數進行遞推運算，即先將操作數的最低位于第二位進行與，或，非運算，再將運算結果與第三位進行相同運算，一次類推直至高位。

最后運算結果縮減為1位二進制數

例：reg[3:0] a;

b =|a; //等效于b=（（a[0] | a[1]) |a(2)) | a[3]

07 移位運算符（單目）：

A >>n 或A<< n

將操作數右移或左移n位，同時用n個0填補移出的空位

左移會擴充位數，右移位數不變，但數據會丟失

08 條件運算符（三目）：

信號 = 條件？表達式1：表達式2

當條件為真，信號取表達式1的值，條件為假，則取表達式2的值

09 位拼接運算符：

運算符號{ }，用于將兩個或多個信號的某些位拼接起來，表示一個整體信號。

{信號1，信號2}

output [3:0] sum;      
output cout;
input  [3:0] ina, inb;
input  cin;
assign  {cout,sum} =ina + inb + cin;  //進位與和拼接在一起

用重復法簡化表達式，如：{4{w}} //等同于{w,w,w,w}

還可用嵌套方法簡化書寫，如{b,{3{a,b}} //{b,a,b,a,b,a}

在為拼接表達式中，不允許存在沒有指明位數的信號，必須指明信號的位數；若未指明，則默認為32位的二進制數；

如{1,0}=64’h00000001_00000000, 不是2‘b10

審核編輯：劉清