SystemVerilog 3.1a 操作符与表达式详解

"SystemVerilog 3.1a 语言参考手册" SystemVerilog是一种高级的硬件描述语言，它结合了Verilog和C语言的操作符特性，用于系统级设计、验证和综合。在“操作符与表达式”这一章节中，我们主要关注SystemVerilog中的操作符及其语法。 SystemVerilog的操作符包括赋值操作符、一元操作符和条件表达式等。与Verilog相比，SystemVerilog增加了C语言风格的赋值操作符，如`+=`、`-=`等，以及递增和递减操作符`++`和`--`。这些操作符使得代码更简洁且表达力更强。同时，SystemVerilog保留了操作符的固定类型和尺寸特性，这有助于提高代码的效率和可读性。 在操作符语法方面，例如赋值操作符（assignment_operator）包括等于号`=`以及其扩展形式如加等于`+=`、减等于`-=`等，这些操作符允许直接对变量进行计算并赋值。条件表达式（conditional_expression）采用`cond_predicate ? expression1 : expression2`的形式，类似于C语言中的三目运算符，根据条件表达式的真假来选择执行相应的表达式。 SystemVerilog还支持多种一元操作符，如正负号`+`、`-`，逻辑非`!`，按位非`~`，按位与`&`，按位或`|`，按位异或`^`等。此外，还有一些特殊的位操作符，如左移`<<`、右移`>>`，以及带符号右移`>>>`。 关于数据类型，SystemVerilog提供了丰富的数据类型，包括整数（integral类型）、两态和四态数据（两值和四值数据类型）、有符号和无符号数据、实数（real和shortreal）、void、chandle、string以及事件(event)等。字符串数据类型(string)特别值得一提，它支持一系列的内置函数，如`len()`获取长度，`putc()`和`getc()`用于字符的添加和获取，还有`toupper()`和`tolower()`进行大小写转换，以及`compare()`和`icompare()`用于比较字符串等。 SystemVerilog还支持用户自定义的数据类型，如枚举类型（enum），结构体（struct）和联合体（union），类（class）等。数组是另一个重要的概念，SystemVerilog支持压缩和非压缩数组，多维数组，以及动态数组。数组的索引和分片操作使得对数组元素的访问更为灵活，而数组查询函数则方便了对数组信息的获取。 SystemVerilog的丰富操作符和数据类型系统为设计者提供了强大的工具，使得硬件描述和验证更加高效和精确。