SystemVerilog casting意味著將一種數據類型轉換為另一種數據類型。在將一個變量賦值給另一個變量時，SystemVerilog要求這兩個變量具有相同的數據類型。

SystemVerilog可以使用(')符號進行強制（靜態）類型轉換。另外，在SystemVerilog中還存在動態cast的概念。

SystemVerilog提供了$cast系統任務/函數，能夠在兩個不同的數據類型變量之間賦值，因為如果直接賦值的話會報編譯錯誤。

在SystemVerilog中最常用的動態cast應用場景就是類的繼承特性中對類句柄的賦值。基類句柄可以用來獲取派生類的對象，反之則不行。

在實際仿真執行的過程中，動態cast會執行相應的檢查，是否能夠真正地進行賦值。

需要特別注意的是，cast既可以作為fucntion調用，也可以作為task調用。區別就是cast作為函數調用時，如果沒有成功會返回0，然后可以決定是否采取相應的操作，而$cast作為任務調用失敗后，會直接停止仿真。

下面SystemVerilog $cast系統函數/任務的源碼聲明

function int $cast (target_var, source_exp);

task $cast (target_var, source_exp);

下面的例子展示了SystemVerilog中$cast的應用：

module tb;
 typedef enum { soccer=2, cricket=4, football=10 } sports;
 sports mS;
 int i;
 initial begin
 i = 10;
 
 mS = i; //Synopsys-VCS - WARNING - incompatible types
 //Mentor Questa/Aldec-Riviera - run time ERROR
 $cast(mS, i); //$cast as a task - match types
 $display ("Sports=%s", mS.name( ));
 i = mS; //No Warning or Error
 $display("i=%0d",i);
 i=50;
 //$cast (mS, i); //ERROR - 50 is not a valid value for enum
 if ($cast (mS, i)) //$cast as a function
 $display ("Cast passed");
 else
 $display ("Cast failed");
 end
 endmodule

仿真log:

Sports=football
i=10
Cast failed
 V C S S i m u l a t i o n R e p o r t

在“tb” module中，我們定義了“int i”，并定義了一個enum“sports”并聲明了一個sports類型的變量“mS”。

將一個int賦值給enum類型（sports）的變量

mS = i;

由于" i "不是enum類型，存在類型不兼容，所以會得到Synopsys - VCS的warnning（不是ERROR哦）:

Warning-[ENUMASSIGN] Illegal assignment to enum variable
testbench.sv, 11
tb, "mS = i;"
Only expressions of the enum type can be assigned to an enum variable.
The type int is incompatible with the enum 'sports'

對于相同的代碼，Mentor’s Questa可能會報ERROR：

** Error (suppressible): testbench.sv(9): (vlog-8386) An enum variable 'mS' of type 
'sports' may only be assigned the same enum typed variable or one of its values. 
Variable i requires an explicit cast.

大家可能有點奇怪，這個不兼容類型的賦值到底是warning還是Error,結論就是這個這個enum 值有實際的分配，其實對代碼功能沒有影響，當作warning也是沒有問題的。

為了糾正這種類型不兼容的賦值錯誤/警告，我們使用$cast將“i”強制轉換為enum“mS”:

$cast(mS, i);

在這個上下文下，$cast就是作為task調用的。這種動態cast將使int類型" i "和枚舉類型" mS "兼容,仿真會PASS。因為i = 10, mS得到的值是10，也就是enum中的“football”。所以，仿真log顯示

“sports = football。”

注意下面的枚舉賦值給int類型完全是可以的,反之則不行:

i = mS;

在動態cast中分配不正確的枚舉值(50)。

i=50;
$cast(mS, i);

因為50不包含在枚舉“sports”的范圍內，所以會得到一個ERROR:

Error-[STASKE_DCF] Dynamic cast failed
testbench.sv, 22
Dynamic cast using '$cast' failed. The source expression is not yielding a
valid value for the destination variable.

最后，我們使用$cast作為函數調用，它將返回“0”（因為cast失敗），將得到fail打印(“Cast failed”)。

審核編輯：湯梓紅。