對(duì)于剛接觸SV的小伙伴來(lái)說(shuō)，SV有幾種不怎么能引起關(guān)注，但在實(shí)際工作中又經(jīng)常會(huì)用到的數(shù)據(jù)類(lèi)型。它們就是枚舉（enumeration）、結(jié)構(gòu)體（structures）和自定義類(lèi)型（typedef）。

這三種數(shù)據(jù)類(lèi)型的合理應(yīng)用能夠處理不同邏輯結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，提高代碼編寫(xiě)效率和可讀性。本文先講枚舉類(lèi)型的使用語(yǔ)法和一些注意的點(diǎn)。

認(rèn)識(shí)枚舉類(lèi)型

枚舉指的是一組有限的被賦予了名字的值的集合。在默認(rèn)情況下，集合中元素的數(shù)據(jù)類(lèi)型是int類(lèi)型，元素值的大小是從0開(kāi)始的遞增關(guān)系。當(dāng)然，元素的數(shù)據(jù)類(lèi)型和值都是可以用戶(hù)自定義的。

枚舉類(lèi)型在日常生活中很常見(jiàn)，比如春夏秋冬就是表示季節(jié)的枚舉集合，周一到周天就是表示星期的枚舉集合?？梢钥闯?，枚舉的重要作用，就是為了方便區(qū)分和使用。

打個(gè)比方，在正常交流時(shí)，我們會(huì)說(shuō)現(xiàn)在在冬天，而不會(huì)故意去說(shuō)現(xiàn)在是第4季。同樣，當(dāng)我們使用代碼來(lái)描述有限集合，比如描述狀態(tài)機(jī)各個(gè)狀態(tài)的時(shí)候，使用名字可以大致表達(dá)不同狀態(tài)的行為，代碼可讀性自然也就提高了。

枚舉在代碼中實(shí)現(xiàn)的功能跟使用宏類(lèi)似，都可以用名字來(lái)代替數(shù)值。宏是在預(yù)處理階段將名字換成了值，而枚舉是在編譯階段將名字換成值。也就是說(shuō)，枚舉類(lèi)型的這些名字不是變量，它們不會(huì)占據(jù)任何內(nèi)存。且這些名字的有效范圍是全局的，如果有變量等命名沖突了可能導(dǎo)致編譯不過(guò)。

枚舉類(lèi)型的使用

SV的枚舉類(lèi)型聲明語(yǔ)法跟C語(yǔ)言很像。如果自增的值與已經(jīng)自定義的值產(chǎn)生沖突，會(huì)導(dǎo)致編譯不過(guò)；如果枚舉名以數(shù)字開(kāi)頭，也會(huì)導(dǎo)致編譯不過(guò)。另外，SV為枚舉變量還提供了一系列的內(nèi)建方法(first/last/next/prev等)，用來(lái)方便對(duì)枚舉變量進(jìn)行索引等操作。

在SV中還明確說(shuō)明了枚舉類(lèi)型是一種強(qiáng)類(lèi)型（strongly typed）的數(shù)據(jù)類(lèi)型。如果給一個(gè)枚舉變量直接賦一個(gè)數(shù)值，這個(gè)數(shù)值不管是不是在枚舉范圍內(nèi)，都是不允許的。這種類(lèi)型檢查是為了防止用戶(hù)亂賦值。不過(guò)，SV是允許使用顯式類(lèi)型轉(zhuǎn)換（explicit cast）來(lái)完成這種賦值的。

此外，SV允許枚舉變量寫(xiě)到數(shù)值表達(dá)式中進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，枚舉名可以當(dāng)常量使用。這個(gè)時(shí)候枚舉變量會(huì)被自動(dòng)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的整型數(shù)字之后，再繼續(xù)完成數(shù)值計(jì)算。不過(guò)當(dāng)計(jì)算結(jié)果想要重新賦值給枚舉變量的時(shí)候，依然需要進(jìn)行顯式的類(lèi)型轉(zhuǎn)換。

都在代碼里

下面代碼和注釋總結(jié)了以上介紹的枚舉類(lèi)型的使用方法和限制，個(gè)人覺(jué)得掌握例程中的內(nèi)容對(duì)工作來(lái)說(shuō)已經(jīng)完全足夠啦，但例程我還沒(méi)有經(jīng)過(guò)編譯哈。

參考文獻(xiàn)

[1] IEEE Standard Association. "IEEE Standard for SystemVerilog-Unified Hardware Design, Specification, and Verification Language." (2013).