贰 | 数据类型6 —— 数组的方法

System Verilog 引进的新的数据类型，他们所具有的优点：

1. 双状态数据类型（bit, byte, shortint, int, longint）:具有更好的性能，更低的内存消耗。

2. 队列（int a[$]），动态数组（int a[]），关联数组（int a[string])：减少内存消耗，且自带搜索和分类功能。

3. 类（class）和结构（struct）：支持抽象的数据结构。

4. 联合结构和合并结构：允许对统一数据有多种视图（view）。

5. 字符串（string）：支持内建的字符序列。

6. 枚举类型（enum）：方便代码编写，增加代码可读性。（工程实践中经常使用）

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思维导图

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思维导图大纲

数组的方法

SV提供了很多数组的方法，可用于非合并数组类型

不带参数的方法可省略括号

缩减

将数组缩减为一个值

缩减方法

sum

product

and

or

xor

定位

返回值通常是队列

定位方法

min

返回最小值元素队列

max

返回最大值元素队列

unique

排除重复值，返回数组中具有唯一值的队列

find

ex：tp = d.find with (item > 3)

得到所有大于3的元素队列

with

条件语句

item 为重复参数，表示数组中单独的元素

item 缺省名，可通过在数组方法的参数列表中指定其它名

ex：tp = d.find(other) with (other > 3)

ex：tp = d.find_index(other) with (other > 3)

ex：tp = d.find_first(other) with (other > 3)

ex：tp = d.find_first_index(other) with (other == 3)

ex：tp = d.find_last(other) with (other == 3)

ex：tp = d.find_last_index(other) with (other == 3)

返回值是索引的定位方法，返回队列类型是 int 而不是 integer

排序

对数组进行排序

正排序

逆排序

打乱顺序

与定位方法的区别：排序改变了原数组，定位新建了一个队列保存结果

内建函数

.sort();

小到大

.rsort();

大到小

.reverse();

.shuffle();

随机打乱

不能带with，操作范围是整个数组

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示例

例1：数组缩减方法的使用

定宽数组、动态数组、队列、关联数组都支持数组缩减方法，这个例子测试了 .sum()，.product()，.and()，.or()，.xor() 四种数组缩减方法分别在四种类型的数组上使用。

例2：缩减方法 sum() 的问题

合并数组无法使用数组方法。

对于单 bit 数组使用 .sum() 方法时，其和只保留一位；第 16 行和第 19 行，并不会像我们所期望的那样将位宽与其他参与运算的值位宽对齐。

第 25 行表示可以使用 with 表达式，先将每项转换位宽再求和，以达到单 bit 数组实际求和的目的。

例3：数组定位方法 find

定宽数组、动态数组、队列、关联数组都支持数组定位方法，这个例子测试了一系列 find 数组定位方法分别在四种类型的数组上使用。

例4：with 表达式的使用

第 11 行，使用 find 系列方法返回数组的索引时，除了关联数组外，索引只能是 int 类型，定义成 integer 类型将报上述错误。

例5：数组排序方法

定宽数组、动态数组、队列、关联数组都支持数组排序方法，这个例子测试了 reverse()，sort()，rsort()，shuffle() 数组排序方法分别在四种类型的数组上使用。

关联数组使用排序方法时，同样对值进行排序，键的位置保持不变，排序后，键值对将发生变化。

例6：带 with 的排序方法使用

reverse 和 shuffle 方法不能带 with 条件语句，sort 和 rsort 可以在某些情况下使用 with 表达式，如该例中，以结构中的某一个分量进行排序。

例7：带数组方法的记分板