SystemVerilog中构造类对象时为何调用类内new()函数？

示例代码 #

class BusTran;
 int data=32;
endclass : BusTran

class Driver;
 BusTran bt;
 function new(); // Driver’s new function
  bt = new(); // Call the BusTran new function
 endfunction
endclass : Driver

module tb;
 Driver f1;
 initial begin
  f1=new();
 end
endmodule

疑问解答 #

• 问题1：为何仅通过new()就能访问对应类？
  在SystemVerilog中，f1是Driver类的句柄，本质是一个指针变量，它的类型已经明确指向Driver类。当执行f1=new()时，编译器会根据句柄的类型自动关联到对应的Driver类，调用该类的构造函数完成对象实例化，并将新对象的内存地址赋值给f1。句柄的类型信息已经足够让编译器确定要实例化的类，因此无需额外指定类名。

• 问题2：为何类中的function new()会被执行？
  function new()是SystemVerilog类的构造函数，语言规定它的作用就是完成类对象的初始化工作，包括分配内存、初始化成员变量、调用其他依赖类的构造函数等。只要通过new()关键字实例化类对象，对应的构造函数就会被自动触发执行，这是语言内置的行为规则。

• 问题3：是new()主动调用该函数，还是指向Driver类时自动调用？
  是new()操作主动触发了Driver类的function new()构造函数。执行f1=new()时会依次完成三个动作：1. 为Driver类对象分配内存空间；2. 调用Driver类的构造函数执行初始化逻辑；3. 将新对象的内存地址赋值给f1句柄。new()关键字就是用来触发构造函数执行的核心操作。

• 问题4：为何function new()中没有return语句？
  SystemVerilog的构造函数new()不需要显式编写return语句，因为语言规则强制它自动返回刚创建的类对象的内存地址，这个返回值会直接赋值给左边的句柄（比如这里的f1）。如果手动添加return语句反而会违反语法规则导致编译错误，这是构造函数的特殊设计。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ilan Mermelstein