函数

函数的主要用途是编写一段可以随时调用n次的代码，只需调用函数名即可，不需要任何模拟时间来执行。函数是返回类型，仅返回函数声明中提到的单个值，如果未声明则返回一个位的值。

语法：

initial  
begin function_name(arguments); 
endfunction <return_type(optional)> function_name(arguments);`statement1;statement2;. .  statementN;
endfunction 

限制：

• 函数内部的代码中不允许有#、@、wait等耗时语句
• 只能返回一个值
• 无法从函数中调用任务，因为任务允许有耗时的语句

调用函数有很多变体：

• 调用以值作为参数的函数
• 调用以变量作为参数的函数
• 使用表达式中的值调用函数
• C使用带位置参数的变量调用函数
• 调用自动函数
• 通过变量的引用调用带有变量的函数
• 调用返回类型为 void 的函数
• 通过传递数组来调用函数
• 调用具有默认值的变量的函数
• 从函数调用任务（使用 fork 和 join_none 的例外情况）

调用以值作为参数的函数

示例：

          int result;  initial  begin  result=sum(5,6);  $display("\treturned from function and");  $display("\tstored the value of sum in result");    $display("\n\t@ %0t ns, value of sum is %0d",$time,result);     end  function int sum(int var1,var2);    $display("entered into function");   return var1+var2;  endfunction   

在上面的示例中，函数名称是 sum，其返回类型为 int，即它仅返回一个 int 值。

流程图：

调用以变量作为参数的函数

示例：

          int result,a=5,b=6;    initial  begin  $display("\tcalling the function");  result=sum(a,b);  $display("\treturned from function and");  $display("\tstored the value of sum in result");  $display("\n\t@ %0t ns, value of sum is %0d",$time,result);    end function int sum(input int a,b);  $display("entered into function");   return a+b;  endfunction  

流程图：

使用表达式中的值调用函数

示例：

          initial  begin   $display("\n\t@ %0t ns, value of sum is %0d",$time,sum(5,6));    end  function int sum(int var1,var2);  $display("entered into function");   return var1+var2;  endfunction  

使用带位置参数的变量调用函数

示例：

          initial  begin   result=sum(.var1(5),.var2(6));  $display("\treturned from function and");  $display("\tstored the value of sum in result");  $display("\n\t@ %0t ns, value of sum is %0d",$time,result);      end  function int sum(int var1,var2); $display("entered into function");   return var1+var2;  endfunction  

调用自动函数

语法：

function automatic function_name(arguments);

示例：

          module func_automatic();int result1,result2;function int factorial_static(int var1);if(var1>=2)result1=factorial_static(var1-1)*var1;elsebeginresult1=1;endreturn result1;endfunctionfunction automatic int factorial_automatic(int var1);if(var1>=2)result2=factorial_automatic(var1-1)*var1;elsebeginresult2=1;endreturn result2;endfunctioninitialbeginresult1=factorial_static(5);result2=factorial_automatic(5);$display("factorial_static:%0d",result1);$display("factorial_automatic:%0d",result2);endendmodule: func_automatic  

这里我们使用带有 automatic 关键字的函数，这意味着每当调用该函数时都会创建新的内存，而在 static 中，每当调用该函数时都会使用相同的内存。

通过变量的引用调用带有变量的函数

语法：

function automatic data_type function_name(ref arguments);

流程图：

示例：

          int result,addend,augend;  initial  begin   addend=5;  augend=6;  $display("\tBefore calling function -> addend = %0d , augend = %0d",addend,augend);  $display("\tcalling the functions");  result=sum_without_ref(addend,augend);  $display("\tafter calling function without ref -> addend = %0d, augend =%0d",addend,augend);  result=sum_with_ref(addend,augend);  $display("\tafter calling function with ref -> addend = %0d, augend =%0d",addend,augend);  end  function automatic int sum_with_ref(ref int var1,var2);  int temp;  $display("\n\tentered into with ref function");  temp=var1;  var1=var2;  var2=temp;  $display("\tswapped variables by using ref ");  return var1+var2;  endfunction : sum_with_ref  function int sum_without_ref(input int var1,var2);  int temp;  $display("\n\tentered into without ref function");  temp=var1;  var1=var2;  var2=temp;  $display("\tswapped variables by without using ref ");  return var1+var2;  endfunction : sum_without_ref  

当通过传递变量引用来调用函数时，需要提及关键字 automatic 和 ref，如上例所示。

调用返回类型为 void 的函数

语法：

//type casting  
void'(function_name(arguments));

或者

//declaring the function as void type which doesn't return any value.   
function void function_name(arguments);

示例：

          initial  begin  display("\t ----output for function void return type-----");  display("\t passing string to function for displaying");  end  function void display(string str);  $display("%s",str);    endfunction: display  

通过传递数组来调用函数

语法：

data_type array_name[size]; 
function automatic return_type function_name(ref data_type array_name);  

示例：

          int array[5];  void'(fun_arr(array));  $display("\treturned from function");  $display("\n\t@ %0t ns, Array elements = %0p",$time,array);  end  function automatic int fun_arr(ref int arr[5]);  $display("\tEntered the function");  foreach(arr[i])begin  arr[i]=i+1;  end  $display("\t values assigned to array elements starts from 1");  return 0;  endfunction  

一般来说，我们不能从函数返回数组，但可以使用引用传递来传递数组，并且可以在函数中操作该数组。

调用具有默认值的变量的函数

语法：

function_name()
function <return_type> function_name(varable1=deafult_value,variable2=default_value)

示例：

          initialbegin$display("\t ----output for function passing by values through variables-----");$display("\tcalling the function");result=sum();$display("\treturned from function and");$display("\tstored the value of sum in result");$display("\n\t@ %0t ns, value of sum is %0d",$time,result);endfunction int sum(input int var1=2,var2=3);$display("\n\tentered into function ");return var1+var2;endfunction: sum

在此示例中，调用函数但不传递任何值或变量，那么在这种情况下，函数所需的两个变量将采用分配给它们的默认值，即在本例中为 2 & 3 得出的总和为 5。

如果调用函数时没有值和变量，并且函数没有任何默认值，则模拟器将抛出错误。

从函数调用任务

一般来说，从函数调用任务是非法的，编译器会报错，但有一种特殊情况，可以使用 fork join_none 从函数调用任务，如下例所示。

示例：

          initial  begin$display("\t@ %0t ns, In the initial block",$time);  $display("\tcalling function");  #1 void'(function_call);  end  function function_call;  fork  $display( "\t@ %0t ns I'm in function",$time);  $display("\t@ %0t ns, calling task from func",$time);  task_call;  join_none  endfunction  task task_call;  #1 $display( "\t@ %0t ns , I'm in task",$time);  #1 $display("\t@ %0t ns,leaving from task",$time);  endtask  

流程图：

任务

任务（task）与函数类似，但任务可以计算多个变量并使用输出或 inout 语句返回它们，但不像函数那样必需，即任务不是返回类型，并且任务能够具有诸如 #、@、等待。任务也可以调用另一个任务和函数。

语法：

task_name(arguments); task task_name(arguments); 
statement1; 
statement2; 
. 
.  
statementN;  
endtask  

限制：

• 任务不可综合

流程图

automatic task

每当声明为 automatic task 时，每次调用该任务时，模拟器都会分配新的内存。一般来说，任务在模块内部是静态的，要使其自动执行，需要添加 automatic 关键字，如下所示。

语法：

task automatic task_name()

示例：

         task automatic factorial_automatic(int var1);#1;if(var1>=2)beginfactorial_automatic(var1-1);result=result*var1;endelsebeginresult=1;->a;endendtaskinitialbeginforkfactorial_static(5);factorial_automatic(5);joinforkwait(a.triggered);$display("@ %0t ns , factorial_automatic:%0d",$time,result);end

流程图：

从任务中调用函数

示例：

       initialbegin$display("\t ----output for func from task----");$display("\t@ %0t ns, In the initial block",$time);$display("\tcalling task");task_sum;$display("\treturned to initial from function");end  task task_sum;#1 $display( "\t@ %0t ns , I'm in task",$time);$display("\tcalling func inside a task");#1 void'(function_sum);$display("\treturned to task from function");endtaskfunction function_sum;$display( "\t@ %0t ns I'm in function",$time);endfunction

从函数中调用任务是非法的，但从任务中调用 func 是正常的，因为函数没有任何耗时的语句。

流程图：

全局任务

如果一个任务是在模​​块和类之外声明的，则该任务被称为全局任务，默认的全局任务本质上是静态的。该全局任务可以从任何模块调用，通过以下示例可以更好地理解。

示例：

     task mul(input int var1,var2,output int res);#1 res=var1*var2;endtaskmodule task1();int multiplicand=5,multiplicator=6,result;initialbegin$display("\t ----output of global task----");mul(multiplicand,multiplicator,result);$display("\t @ %0t ns , %0d X %0d = %0d",$time,multiplicand,multiplicator,result);endendmodulemodule task2();int r;initialbegin#2 mul(7,8,r);$display("\t @ %0t ns , 7 X 8 = %0d",$time,r);endendmodule

禁用任务

可以通过在任务名称中使用关键字 disable 来禁用任务，这会在调用禁用时停止该特定任务。

示例：

      module disable_task();initialbegin$display("\t ----output of disable task----");forkdisplay_task();#20 disable display_task.task_A;joinendtask display_task();begin : task_A$display("\t @ %0t ns , task_A initiated",$time);#30 $display("\t @ %0t ns , task_A finished",$time);end :task_Abegin : task_B$display("\t @ %0t ns , task_B initiated",$time);#10 $display("\t @ %0t ns , task_B finished",$time);end :task_Bendtaskendmodule