Question

SystemVerilog包含一个string数据类型，它是一个可变尺寸、动态分配的字节数组。SystemVerilog还包含许多特殊的方法来对字符串进行操作。

Verilog也支持字符串文本，但这种支持仅仅是在词法级别上。在Verilog中，字符串文本表现为一个具有宽度为8位整数倍的压缩数组。当一个字符串文本被赋值到一个具有不同尺寸的integral类型的压缩数组变量的时候，它或者被截短到变量的尺寸或者必要时在左侧填补0。

在SystemVerilog中，字符串文本的表现行为与Verilog相同。然而，SystemVerilog还支持string数据类型，我们可以将一个字符串文本赋值到这种数据类型。当使用string数据类型来替代一个integral变量的时候，字符串可以具有任意的长度并且不会发生截短现象。当文本字符串赋值到一个string数据类型或者在一个使用string类型操作数的表达式中使用的时候，它会被隐式地转换成string数据类型。

string类型的变量可以从0到N-1（数组的最后一个元素）进行索引，而且可以作用于一个特殊的空字符串：""。从一个字符串读取一个元素会产生一个字节。

FPGA技术网提示：

string类型变量的索引从字符串的左侧开始排列，例如：对字符串"Hello World!"，索引0对应"H"，索引1对应"e"，依此类推...。

string类型变量的声明语法如下：

string variable_name [= initial_value];

这里的variable_name是一个有效的标识符，可选的initial_value可以是一个字符串文本也可以是一个空字符串（""）。例如：

string myName = “John Smith”;

如果在声明中没有指定初始值，变量会被初始化成空字符串（""）。

SystemVerilog提供了一组操作符，这些操作符可以用来处理字符串变量和字符串文本的组合。string数据类型的基本操作符在表格3-2中给出。

一个字符串文本可以被赋值到一个string或integral类型的变量。如果它们的尺寸不同，字符串文本会进行右调整，并且在必要的时候在左侧进行截短或者在左侧填补0。例如：

byte c = "A";                  // 将c赋值为”A”
bit [10:0] a = "\x41";         // 将a赋值为’b000_0100_0001
bit [1:4][7:0] h = "hello";    // 将h赋值为”ello”

一个string、字符串文本、或压缩数组可以被赋值到一个string变量。string变量可以增长或缩减以便容纳压缩数组。如果压缩数组的尺寸（以位为单位）不是8的整数倍，那么压缩数组会在左侧填入0。例如：

string s1 = "hello";   // 将s1设置为"hello"
bit [11:0] b = 12'ha41;
string s2 = b;         // 将s2设置为'h0a41

第二个例子：

reg [15:0] r;
integer i = 1;
string b = "";
string a = {"Hi", b};
r = a;           // OK
b = r;           // OK （隐式强制类型转换，可以发布一个警告）
b = "Hi";        // OK
b = {5{"Hi"}};   // OK
a = {i{"Hi"}};   // OK（非常量复制）
r = {i{"Hi"}};   // 无效（非常量复制）
a = {i{b}};      // OK
a = {a, b};      // OK
a = {"Hi", b};   // OK
r = {"H",""};    // 产生"H\0"，""被转换成8'b0
b = {"H",""};    // 产生"H"，""是空字符串
a = {a, b};      // OK
a[0] = "h";      // OK, 与a[0] = "hi"相同

表格 3-2：字符串操作符

操作符	语义
Str1 == Str2	相等。检查两个字符串是否相等。如果相等则结果为1，否则结果为0。两个字符串的类型可以都是string，或者其中一个为字符串文本。如果两个均为字符串文本，那么表达式与Verilog中对整数类型的相等操作符相同。可以使用空字符串（""）。
Str1 != Str2	不等。==的逻辑否。
Str1 < Str2 Str1 <= Str2 Str1 > Str2 Str1 >= Str2	比较，关系操作符。使用两个字符串的词典编撰顺序比较，如果对应的条件为真则返回1。比较类似于ANSI C的strcmp函数（或字符串比较方法）（以词汇顺序），并且包含嵌入的空字节。两个操作数可以都是string类型，或者其中一个是字符串文本。
{Str1, Str2, …, Strn}	串联。每一个操作符都可以是string类型或一个字符串文本（它会被隐式地转换成string类型）。如果至少一个操作数为string类型，那么表达式计算成串联字符串并且具有string的类型。如果所有的操作数都是字符串文本，那么表达式的行为就像Verilog中integral类型的串联一样。如果结果接着使用在一个调用string类型的表达式中，那么它被隐式地转换成string类型。
{multiplier{Str}}	复制。Str可以是string类型或者是字符串文本。multiplier必须是integral类型并且可以是非常量。如果multiplier是非常量或者Str是string类型，那么结果就是包含N个Str串联的字符串，其中N由multiplier指定。如果Str是一个文本并且multiplier是常量，那么表达式的行为就类似于Verilog中的数值复制（如果结果被使用在另一个调用string类型的表达式中，那么它被隐式地转换成string类型）。
Str[index]	索引。返回一个字节，值为给定索引的ASCII码。索引的范围从0到N-1，其中N为字符串中字符的数目。如果给定的索引超出了范围，那么返回0。在语义上等价于Str.getc(index)，参见3.7.3节。
Str.method(…)	圆点（.）操作符用来调用字符串的一个特定方法。

SystemVerilog还包含许多特殊的方法来对字符串进行操作。这些方法使用内建的方法符号。这些方法将在接下来的几节中描述。