在許多項目中，我們希望聲明一個原型類，其中聲明的方法需要被擴展的子類覆蓋，目的是讓所有的子類都共享一個相同的類和方法（function或者task）原型。

為此引出概念virtual class 和pure virtual method。

virtual class 不允許被實例化，因為它僅僅是一個原型。如果你希望實例化一個virtual class，會得到一個編譯錯誤。

virtual class 是很多方法學類庫（配置、打印和進程通信等等）的一個基礎，例如UVM。

聲明一個virtual class 的方法很簡單，就是在聲明時加上關鍵字“virtual”

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virtual class Packet;
endclass

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同理，virtual class中的virtual method也是一個原型，不提供方法的實現，聲明時需要加上關鍵字“pure virtual”

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virtual class Packet;
 pure virtual packetDisp ( );
endclass

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下面是一個展示virtual class和virtual method的完整示例：

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virtual class BaseClass;

 pure virtual function void disp( );

 virtual function void disp1( );
 $display("Virtual Function 'disp1' from class BaseClass");
 endfunction

 function void disp2( );
 $display("Function 'disp2' from BaseClass");
 endfunction
 endclass
 
 class ChildClass extends BaseClass;
 //MUST defne implementation of 'disp' since it is declared 'pure virtual' in 'virtual class' BaseClass
 function void disp( );
 $display("pure virtual function 'disp' of baseClass 
implemented in class ChildClass");
 endfunction
 
 function void disp1( );
 $display("virtual function 'disp1' of baseClass overridden in class ChildClass");
 endfunction
 endclass
 
 module tb;
 BaseClass base;
 ChildClass child;
 initial begin
 //base = new; //cannot instantiate virtual class - Compile ERROR
 child = new;
 base = child; //upcasting
 base.disp;
 base.disp1;
 base.disp2;
 end
 endmodule

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仿真log:

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pure virtual function 'disp' of baseClass implemented in class ChildClass
virtual function 'disp1' of baseClass overridden in class ChildClass
Function 'disp2' from BaseClass
 V C S S i m u l a t i o n R e p o r t

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上面的打印log表明了pure virtual method、virtual method以及其他method的區別。

pure virtual method一定要在擴展類中實現。disp( )

virtual method可以通過父類調用擴展類的方法。disp1( )

即非virtual method又非pure virtual method，方法的調用關鍵看所調用類的類型，而不看這個句柄具體指向的對象類型。disp2( )

我們再看一個層次化的virtual class擴展示例：

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virtual class bus;
 bit [7:0] addr;
 pure virtual function void IC;
 endclass
 
 virtual class iConnect extends bus;
 //Not necessary to provide body for function IC
 //You may, but not necessary
 endclass
 class iConnect1 extends bus;
 //MUST provide body for function IC
 function void IC;
 endfunction
 endclass

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在上面的例子中，我們聲明了一個virtual class “bus”，但是擴展自“bus”的類依然聲明成了一個virtual class “iConnect”。

因為類“iConnect”依然是一個virtual class，所以可以不進行pure virtual method的實現。

　　審核編輯：湯梓紅