數字硬件建模SystemVerilog-結構體（一）

結構體

結構體用于將多個變量組合在一個通用名稱下。設計通常具有邏輯信號組，例如總線協議的控制信號，或狀態控制器內使用的信號。結構體提供了將這些相關變量捆綁在一起的方法。結構體中的所有變量都可以單個賦值，或者每個變量都可以單獨賦值。結構體包可以復制到具有相同定義的另一個結構體，并通過模塊端口、任務或函數進出。

結構體聲明結構體是使用struct關鍵字聲明的，類似于C語言。struct關鍵字后面跟著一個開始的大括號（ { ）變量聲明列表，結束的大括號（}），然后是結構體的名稱。

一個結構體可以將任意數量的變量數據類型捆綁在一起，用戶自定義類型、Parameter和localparam常量也可以包含在一個結構體中，結構體中的Parameter不能像模塊中的Parameter那樣重新定義，結構體中的參數被視為localparam。

結構體成員賦值結構體中的變量稱為結構體成員。每個成員都有一個名稱，可用于從結構體中選擇該成員。使用結構體的名稱引用結構體成員，后跟句點（。）然后是成員的名字。這與C中的語法相同。例如，要為前面結構體的address成員賦值，引用為：

結構體不同于數組，因為數組是所有類型和大小相同的元素的集合，而結構體是不同類型和大小的變量和常量的集合。另一個區別是，數組的元素是通過在數組中使用索引來引用的；結構體的成員是通過使用成員名稱來引用的。

整個結構體賦值可以為整個結構體指定一個結構體表達式。結構體表達式是使用逗號分隔的值列表形成的，這些值包含在標記’{}之間，這與將一組值分配給數組的方式相同，大括號必須包含結構體中每個成員的值。例如：

結構體表達式中的值必須按照在結構體中定義的順序列出，如前一示例所示。或者，結構體表達式可以指定要為其賦值的結構體成員的名稱，其中成員名稱和值用冒號（：）分隔。結構體表達式中的成員名稱稱為tags。指定成員名稱后，表達式列表可以是任意順序。

在同一個結構體表達式中混合按名稱和按順序賦值是非法的。

結構體表達式中的默認值。結構體表達式可以通過指定默認值為一個結構體的多個成員指定值，默認值是使用default關鍵字指定的。

結構體表達式還可以包含對特定結構體成員的混合賦值，以及對所有其他成員指定默認值。

結構體中的枚舉數據類型。前兩個帶有默認值的示例存在語義錯誤，分配給結構體成員的默認值必須與成員的數據類型兼容。由于大多數SystemVerilog變量都是弱類型的，因此幾乎所有默認值都是兼容的。然而，枚舉數據類型變量的類型更強。對枚舉數據類型變量的賦值必須是其枚舉列表中的標簽，或者是同一枚舉數據類型定義的另一個枚舉變量。

上述instruction_word 的兩個賦值語句試圖將opcode的默認值賦值為0。這是opcode的非法值，它是一個opcode_t枚舉數據類型變量（opcode_t的typedef定義是之前枚舉變量章節）。當結構體的成員是枚舉數據類型變量時，結構體表達式必須為該成員指定合法的顯式值。可以為所有其他成員指定默認值。例如：

自定義和匿名結構體用戶自定義類型可以使用typedef關鍵字從結構體中創建。將結構體聲明為用戶自定義類型不會分配任何存儲空間。在使用該結構體之前，必須聲明該用戶自定義類型的網絡或變量。

不使用typedef的結構體被定義為匿名結構體。使用typedef聲明的結構體被視為自定義結構體。匿名結構體和自定義結構體都可以在模塊中定義，但這些本地（局部）定義只能在該模塊中使用。自定義結構體也可以在包中定義，并導入到需要結構體定義的設計塊中。包中定義的自定義結構體可用于多個模塊和驗證測試臺。

結構體復制一個自定義結構體可以復制到另一個自定義結構體，只要這兩個結構體是從同一個自定義結構體定義聲明的。以下示例使用了上節中所示的結構體定義和聲明。

匿名結構體不能作為一個整體復制，但可以一次復制一個成員：

原文標題：SystemVerilog-結構體（一）

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