[2]SpinalHDL教程

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第一个 Scala 程序

shell里面输入

$ scala scala> 1 + 1 res0: Int = 2 scala> println("Hello World!") Hello World!

文件形式

object HelloWorld { /* 这是我的第一个 Scala 程序 * 以下程序将输出'Hello World!' */ def main(args: Array[String]) = { println("Hello, world!") // 输出 Hello World } }

接下来我们使用 scalac 命令编译它：

$ scalac HelloWorld.scala $ ls HelloWorld$.class HelloWorld.scala HelloWorld.class

编译后我们可以看到目录下生成了 HelloWorld.class 文件，该文件可以在Java Virtual Machine (JVM)上运行。

编译后，我们可以使用以下命令来执行程序：

$ scala HelloWorld Hello, world! 基本语法

Scala是运行在jvm上面的一款语言，在语法和概念上难免和java会有相似之处，而java的语法和C语法一脉相承，所以有C基础的话基本语法还是比较好上手的。

Scala有两个设计理念：面向对象（OOP）和函数式编程（FP）

面向对象就导致Scala中万物皆对象；函数式这个概念比较陌生，后续会单独介绍。

1.变量

使用关键词 "var" 声明变量，使用关键词 "val" 声明常量。

声明变量实例如下：

var myVar : String = "Foo" var myVar : String = "Too"

Scala是一个静态类型语言，但编译器能自动推断类型

所以上面能这么写，效果一样：

var myVar = "Foo" var myVar = "Too" 2.数据类型

然而，我们说scala是一款万物皆对象的语言，这些变量都是对象

这就类似于java中的封装类（Scala的底层实现确实也是用的java的封装类）

Scala 与 Java有着相同的数据类型，下表列出了 Scala 支持的数据类型：

数据类型描述 Byte 8位有符号补码整数。数值区间为 -128 到 127 Short 16位有符号补码整数。数值区间为 -32768 到 32767 Int 32位有符号补码整数。数值区间为 -2147483648 到 2147483647 Long 64位有符号补码整数。数值区间为 -9223372036854775808 到 9223372036854775807 Float 32 位, IEEE 754 标准的单精度浮点数 Double 64 位 IEEE 754 标准的双精度浮点数 Char 16位无符号Unicode字符, 区间值为 U+0000 到 U+FFFF String 字符序列 Boolean true或false Unit 表示无值，和其他语言中void等同。用作不返回任何结果的方法的结果类型。Unit只有一个实例值，写成()。 Null null 或空引用 Nothing Nothing类型在Scala的类层级的最底端；它是任何其他类型的子类型。 Any Any是所有其他类的超类 AnyRef AnyRef类是Scala里所有引用类(reference class)的基类

上表中列出的数据类型都是对象，也就是说scala没有java中的原生类型。在scala是可以对数字等基础类型调用方法的。

（1）整数字面量、浮点字面量

略

（2）字符串字面量 scala> '1' res0: Char = 1 scala> "1" res1: String = 1 scala> "\t" res2: String = " " scala> """\t""" res3: String = \t

字符串插值，会对每个表达式求值，并且调用toString方法

scala> val a=2.1 a: Double = 2.1 scala> val s=s"Hi,${a+9}!" s: String = Hi,11.1! 函数方法定义

方法定义由一个 def 关键字开始，紧接着是可选的参数列表，一个冒号 : 和方法的返回类型，一个等于号 = ，最后是方法的主体。

Scala 方法定义格式如下：

def functionName ([参数列表]) : [return type] = { function body return [expr] } 以上代码中 return type 可以是任意合法的 Scala 数据类型。参数列表中的参数可以使用逗号分隔。

题外话：scala能使用元组进行打包，返回多个变量，在调用时解构赋值

scala> def useScala() = (1,2,3) useScala: ()(Int, Int, Int)

scala> val a,b,c = useScala() a: (Int, Int, Int) = (1,2,3) b: (Int, Int, Int) = (1,2,3) c: (Int, Int, Int) = (1,2,3)

函数体最后一行的return推荐省略等号”=“省略条件：返回类型未显式声明，并且返回类型为Unit，这个类似于 Java 的 void, 实例如下： object Hello{ def printMe( ){ println("Hello, Scala!") } } 方法调用

以下是调用方法的标准格式：

functionName( 参数列表 )

如果方法使用了实例的对象来调用，我们可以使用类似java的格式 (使用 . 号)：

[instance.]functionName( 参数列表 ) 类和对象

类是对象的抽象，而对象是类的具体实例。类是抽象的，不占用内存，而对象是具体的，占用存储空间。类是用于创建对象的蓝图，它是一个定义包括在特定类型的对象中的方法和变量的软件模板。

class Point(xc: Int, yc: Int) { var x: Int = xc var y: Int = yc def move(dx: Int, dy: Int) { x = x + dx y = y + dy println ("x 的坐标点: " + x); println ("y 的坐标点: " + y); } } 构造方法

主构造方法

在类内部非字段、非方法的部分全部当作构造函数，在类名后参数列表用于接收。

可以看一个SpinalHDL生成verilog的写法：

object MyTopLevelVerilog extends App { Config.spinal.generateVerilog(MyTopLevel(4)) }

看到App定义：

trait App extends DelayedInit { // ... @deprecatedOverriding("main should not be overridden", "2.11.0") def main(args: Array[String]) = { this._args = args for (proc import Students._ scala>val stu =registerStu("Tim",100) stu:Students =Tim's score is 100. 重写方法

在函数前面加上关键词override

重写toString方法

class A { override def toString = "123456A" } val a = new A() println(a) scala> class A { | override def toString = "123456A" | } // defined class A scala> val a = new A() val a: A = 123456A scala> println(a) 123456A Scala 单例对象

在 Scala 中，是没有 static 这个东西的，但是它也为我们提供了单例模式的实现方法，那就是使用关键字 object。

Scala 中使用单例模式时，除了定义的类之外，还要定义一个同名的 object 对象，它和类的区别是，object对象不能带参数。

当单例对象与某个类共享同一个名称时，他被称作是这个类的伴生对象：companion object。你必须在同一个源文件里定义类和它的伴生对象。类被称为是这个单例对象的伴生类：companion class。类和它的伴生对象可以互相访问其私有成员。

class Point(val xc: Int, val yc: Int) { var x: Int = xc var y: Int = yc def move(dx: Int, dy: Int) { x = x + dx y = y + dy } } object Test { def main(args: Array[String]) { val point = new Point(10, 20) printPoint def printPoint{ println ("x 的坐标点 : " + point.x); println ("y 的坐标点 : " + point.y); } } }

执行以上代码，输出结果为：

$ scalac Test.scala $ scala Test x 的坐标点 : 10 y 的坐标点 : 20 伴生对象 // 私有构造方法 class Marker private(val color:String) { println("创建" + this) override def toString(): String = "颜色标记："+ color } // 伴生对象，与类名字相同，可以访问类的私有属性和方法 object Marker{ private val markers: Map[String, Marker] = Map( "red" -> new Marker("red"), "blue" -> new Marker("blue"), "green" -> new Marker("green") ) def apply(color:String) = { if(markers.contains(color)) markers(color) else null } def getMarker(color:String) = { if(markers.contains(color)) markers(color) else null } def main(args: Array[String]) { println(Marker("red")) // 单例函数调用，省略了.(点)符号 println(Marker getMarker "blue") } } 操作符即方法

前缀操作符

只有+、-、、!有，对应的方法名是unary_+、unary_-、unary_、unary_!

2.中缀和后缀操作符

以冒号结尾的操作符，右操作符是调用对象

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