隊列是大小可變的有序集合，隊列中元素必須是同一個類型的。隊列支持對其所有元素的訪問以及在隊列的開始或結束處插入和刪除。

第0個位置表示第一個元素，第$個位置表示隊列的最后一個元素。

隊列也是一個一維unpacked數組。隊列可用于建模后進先出(LIFO)或先進先出(FIFO) buffer。

data_type queue_name [$ : ];

下面是隊列的示例

module dq;
 // A queue of 8-bit bytes – unbounded queue
 bit[7:0] dq1[$];
 // A queue of strings – unbounded queue
 string mname[$] = { "Bob" };
 // An initialized queue – unbounded queue
 bit[15:0] dq2[$] = { 3, 2, 7, 1 };
 // A bounded queue – size = 256. Maximum index @255.
 bit q2[$:255];
 //bit q2[255:$]; // Compile ERROR – invalid syntax
 int dq2_size;
 initial
 begin
 dq1[0] = 'hff;
 dq1[1] = 'h00;
 dq1[$] = 'h01; //last entry - will override dq1[1]='h00
 $display($stime,,,"dq1=",dq1);
 dq1[1] = 'h02;
 $display($stime,,,"dq1=", dq1);
 mname[1] = "mike"; //push-in - grow the queue
 $display($stime,,, "mname=", mname);
 //displays initialized 4 entries
 $display($stime,,,"dq2=", dq2);
 dq2[4] = {16'h 1111};
 $display($stime,,,"dq2=", dq2);
 q2[0] = 1;
 q2[1] = 0;
 $display($stime,,, "q2=",q2);
 q2[3] = 1; //skipped entry '2' - so no 3rd entry
 $display($stime,,, "q2=",q2);
 dq2_size = dq2.size( );
 $display($stime,,,"dq2 size = %0d",dq2_size);
 for (int i = 0; i < dq2_size; i++) //read the 
entire queue
 $display($stime,,,"dq2[%0d] = %0h", i, dq2[i]);
 //insert a value at index 256 which is out of bound
 //dq2.insert(256,1); //You get a run-time Error
 end
 endmodule

上面的例子中聲明了兩種類型的隊列:有界隊列和
無界隊列。

有界隊列：
“q2[$:255];”有界的意思是最大下標
隊列是有界的。在本例中，最大索引是255，這意味著它可以存儲的元素是256(0到255)。如果你想在index 256插入元素，就會出現溢出，數據就會丟失。

無界隊列為:

bit[7:0] dq1[$]; // A queue of 8-bit bytes – unbounded queue
string mname[$] = { "Bob" }; // A queue of strings – unbounded queue
bit[15:0] dq2[$] = { 3, 2, 7, 1 }; // An initialized queue –  unbounded queue

無界隊列的大小沒有上限。

仿真log:

 0 dq1='{'hff, 'h1}
 0 dq1='{'hff, 'h2}
 0 mname='{"Bob", "mike"}
 0 dq2='{'h3, 'h2, 'h7, 'h1}
 0 dq2='{'h3, 'h2, 'h7, 'h1, 'h1111}
 0 q2='{'h1, 'h0}
 0 q2='{'h1, 'h0}
 0 dq2 size = 5
 0 dq2[0] = 3
 0 dq2[1] = 2
 0 dq2[2] = 7
 0 dq2[3] = 1
 0 dq2[4] = 1111
 V C S S i m u l a t i o n R e p o r t

將值'ff'和'00" 賦給dq1的前兩個元素(dq1[0]和dq1[1])。之后，賦值最后一個條目(dq1[$])為'h01。此時dq1[1]就是'h01。最后在賦值dq1[1]為'h02，實際打印：

0 dq1='{'hff, 'h1}
0 dq1='{'hff, 'h2}

push一個新值“mike”到隊列“mname”

0 mname='{"Bob", "mike"}

打印初始化的隊列dq2，然后push一個值16'h1111

0 dq2='{'h3, 'h2, 'h7, 'h1}
0 dq2='{'h3, 'h2, 'h7, 'h1, 'h1111}

然后，賦值q2[0] = 1, q2[1] = 0。

0 q2='{'h1, 'h0}

賦值q2[3] = 1。但請注意，由于這個時候q2[2]還不存在，所以會忽略或者報錯。

0 q2='{'h1, 'h0}

然后，讀取整個隊列dq2。首先得到隊列的大小并將其存儲在dq2_size中，遍歷整個隊列并顯示每個元素。

 0 dq2 size = 5
 0 dq2[0] = 3
 0 dq2[1] = 2
 0 dq2[2] = 7
 0 dq2[3] = 1
 0 dq2[4] = 1111

最后，在索引256處插入一個值

dq2.insert(256);

由于" dq2 "是一個最大下標為255的有界數組，試圖插入索引為256的值會報錯：

Error-[DT-MCWII] Method called with invalid index
testbench.sv, 45
"insert" method called with invalid index (index:256)
Please make sure that the index is positive and less than size.

審核編輯：湯梓紅