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SystemC语法小结（一）

       摘要：在 SystemC 中，可以在类的内部声明函数，然后在类的外部实现这些函数。具体来说可以这样做：

1. 在类内部声明函数（只提供函数签名）。
2. 在类外部实现这些函数的逻辑。
3. 使用 public, protected, 和 private 访问修饰符来控制函数和成员变量的访问权限。

以下是具体说明和完整代码示例：

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一、访问修饰符的规则

• public：
  • 类外部可以直接访问。
  • 通常用于接口函数（如 read() 和 write()）。
• protected：
  • 类外部无法直接访问。
  • 仅供类本身及其派生类访问。
  • 一般用于需要子类重写或共享的函数。
• private：
  • 类外部和派生类均无法访问。
  • 通常用于类内部的辅助函数或数据。

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代码示例

以下是一个在类内部声明函数，并在类外部实现函数的完整示例：

#include <systemc.h>// 声明一个简单的类 MyModule
class MyModule : public sc_module {
public:// 构造函数SC_HAS_PROCESS(MyModule);MyModule(sc_module_name name);// 公有函数声明void public_function();protected:// 受保护函数声明void protected_function();private:// 私有函数声明void private_function();int data; // 私有变量
};// 在类外部实现构造函数
MyModule::MyModule(sc_module_name name) : sc_module(name), data(0) {// 注册 SC_THREAD 进程SC_THREAD(main_process);
}// 在类外部实现公有函数
void MyModule::public_function() {std::cout << sc_time_stamp() << ": Public function called." << std::endl;protected_function(); // 调用受保护函数
}// 在类外部实现受保护函数
void MyModule::protected_function() {std::cout << sc_time_stamp() << ": Protected function called." << std::endl;private_function(); // 调用私有函数
}// 在类外部实现私有函数
void MyModule::private_function() {std::cout << sc_time_stamp() << ": Private function called. Data = " << data << std::endl;
}// SC_THREAD 进程的实现
void MyModule::main_process() {wait(10, SC_NS); // 等待 10 nspublic_function(); // 调用公有函数
}// 主函数
int sc_main(int argc, char* argv[]) {// 实例化 MyModuleMyModule my_module("MyModule");// 启动仿真sc_start(20, SC_NS);return 0;
}

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代码解析

1. 类内部声明函数：

   public:void public_function();protected:void protected_function();private:void private_function();
   

   • 在类中声明函数签名，但不实现具体逻辑。
   • 根据函数的访问权限划分为 public, protected, 或 private。

2. 类外部实现函数：

   • 在类外部使用 ClassName::FunctionName 的形式实现函数。
   • 例如：

     void MyModule::public_function() {std::cout << sc_time_stamp() << ": Public function called." << std::endl;
     }
     

3. 访问修饰符的作用：

   • public_function(): 可以在类外部直接调用。
   • protected_function(): 只能在类内部或派生类中调用。
   • private_function(): 只能在类内部调用。

4. SystemC 进程注册：

   • 在构造函数中注册一个 SC_THREAD 进程，用于调用 public_function()。

SC_THREAD(main_process);

     5. 仿真输出：

• 在仿真中，main_process 调用了 public_function()，依次触发了 protected_function() 和 private_function()。

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仿真输出示例

运行上述代码后，输出如下：

10 ns: Public function called.
10 ns: Protected function called.
10 ns: Private function called. Data = 0

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注意事项

1. 访问控制：

   • 选择合适的访问修饰符（public, protected, private）以保护类的封装性。
   • 一般来说，接口函数（供外部调用）设置为 public，类内部使用的辅助函数设置为 protected 或 private。

2. 类外实现：

   • 函数实现必须写在类定义文件之外。
   • 使用 ClassName::FunctionName 的形式标记函数归属。

3. SystemC 特性：

   • 在 SystemC 模块中，构造函数需要使用 SC_HAS_PROCESS 宏注册进程。
   • SC_THREAD 或 SC_METHOD 用于定义仿真的行为。

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       通过这种方式，你可以在保持类定义简洁的同时，将函数实现与类分离，便于代码的可读性和维护性。