资料：

-UVM Primer（英文原版）
-UVM Primer（中译版）

前言：

-本部分将包括UVM Primer的第4章-第9章，仅整理OOP特性，不会涉及DUT及验证平台构建的相关内容。

正文：

本书的4-9章以一个动物园为例，讲述了OOP的不同特性，包括：
-类
-继承
-多态
-静态变量和方法
-factory模式

第四章：OOP概述

OOP的优点：

-代码重用：
较易理解，由于方法封装在类中，如果设计或者用例发生或需要更改（这是常有的事），那么只需要对类内部进行调整；此外，如果产生了功能的拓展，代码也无需做较大改动；

-代码维护
与上一条类似，如果一个项目中的代码由多个人完成，各写各的会导致代码的同步出现问题，而统一在封装好的类内进行操作，能够避免上述问题；

-内存管理
应结合实际用力进行理解，在此不赘述；

第五章：类与继承

1、结构体和类

常见的结构体如下：

// A Rectangle Sturct
typedef struct{
    int width;
    int length;
} rectangle_struct;

// A Square Sturct
typedef struct{
    int side;
} square_struct;

我们在模块中可以例化出这两个图形，并使用其中的信息进行运算：

module top_struct;
    // 2 Figure
    rectangle_struct rectangle_s;
    square_struct    square_struct;
    
    // Calculation
    initial begin
       	rectangle_s.width = 10;
       	rectangle_s.length = 20; 
       
        display("Rectangel area = %0d",rectangle_s.width * rectangle_s.length);
    end
endmodule

但在本例中，结构体也存在一些局限性，包括：

-两个结构体之间存在关系却无法体现；

（Though we know there is a relationship between rectangles and squares, our
program does not .）

-定义变量时仿真器就会为其分配内存；

-计算面积的操作需要了解长方体的面积公式；

因此，我们使用类（CLASS）来解决上述的问题：

class rectangle
    int width;
    int length;
    
    // Explicit Allocate Memory
    function new(int w, int l);
        length = l;
        width  = w;
    endfunction
    
    // Calculate Area
    function int area();
        return length * width;
    endfunction
endclass

类中含有不同的元素：

-We have declared class variables called length and width. In object-oriented terms
these are called the class's data members.

-We call a function or a task defined within a class a method.

此外，编译器不会自动为类分配内存，因此用户必须调用类的 new()构造函数来为对象显式分配内存。

在定义好了长方形这个类之后，我们可以在顶层模块中例化和使用：

module top_class;
    // A handle
    rectangle rectangle_h;
    
    initial begin
        rectangle_h = new(.l(50), .w(20));
        // Method in class
        display("Area = %0d", rectangle_h.area());
    end
endmodule

这样，我们在计算面积时就无需知道矩形的面积，而是直接使用类内部的方法即可。

在上面的代码中，我们使用句柄（handle）指向一个矩形类。SV中的句柄和C中的指针类似，但是功能具有一些差别，包括：

1、句柄只能指向类例化出的对象，而指针对其指向的数据类型没有限制；

2、句柄不能做数值计算操作，而指针可以（*p++）;

3、句柄需要使用$cast操作以进行类型转换，而指针更加灵活；

4、当对象没有被句柄指向时，其对应的内存将会被回收（严格来说不应该放在句柄的知识里）；

Anyway，在这部分中，我们成功定义、例化了一个类，采用句柄指向这个类，并使用了类内部的方法计算了面积；

2、类的继承

下面我们来看看类的另一个特性，继承。

// A Rectangle Sturct
typedef struct{
    int width;
    int length;
} rectangle_struct;

// A Square Sturct
typedef struct{
    int side;
} square_struct;

现在我们知道，我们可以将两个结构体变成两个类：长方形和正方形，并将他们各自的计算面积公式作为方法进行封装，但我们知道，正方形就是特殊的长方形，这种联系可以作为分类的基础，对正方形进行进一步细分，我们使用extends关键字进行重用：

class square extends rectangle;
    // Override New Function
    function new(int side);
        super.new(.l(side), .w(side));
    endfunction
endclass

我们使用extends关键词定义了square类，编译器也会通过extends关键字得知，square将会继承父类rectangle的所有数据成员和方法。接着，我们重载(Override)了父类中的new()函数，super关键字将会指示编译器使用rectangle中的构造函数，并向长和宽均传入同一个值side。

这样，我们可以继续完善之前的代码了：

module top_class;
    rectangle rectangle_h;
    // A New Handler
    square    square_h;
    
    initial begin
        rectangle_h = new(.l(50), .w(20));
        display("Area Rectangle = %0d", rectangle_h.area());
        
        // A New Object
        square_h = new(.side(25));
        display("Area Square = %0d", square_h.area());
    end
endmodule

尽管在这段代码中，我们两次调用了new()函数，但是编译器能够知道，这是两种分属不同对象的方法。