# 2.5 任务、函数及预处理

## 任务 `task`

1. 定义格式

    ```verilog
    task <task_name>; // 注意无端口列表
        // 端口和数据类型声明语句；
        // 其他语句；
    endtask
    ```

2. 调用格式

    ```verilog
    <task_name> (port1, port2, ......);
    ```

3. 注意事项

    1. 任务调用时和定义时的端口变量应是一一对应的。
    2. 任务的定义与调用须在一个`module`模块内。定义任务时，没有端口名列表，但需要紧接着进行输入输出端口和数据类型的说明。
    3. 任务在被调用时激活。任务调用与模块调用一样通过任务名调用实现，调用时，需列出端口名列表，端口名的排序和类型必须与任务定义中的相一致。
    4. 一个任务可调用别的任务和函数，可调用的任务和函数个数不限。

## 函数 `function`

1. 定义格式

    ```verilog
    function <...> function_name;   // ... 表示返回值位宽或类型说明
        // 端口声明；
        // 局部变量定义；
        // 其他语句；
    endfunction
    ```

2. 注意事项

    1. `<返回值位宽或类型说明>`是一个可选项，如果缺省，则返回值为1位寄存器类型的数据。
    2. 函数的定义与调用须在一个`module`模块内。
    3. 函数只允许有输入变量且必须至少有一个输入变量，输出变量由函数名本身担任，在定义函数时，需对函数名说明其类型和位宽。
    4. 定义函数时，没有端口名列表，但调用函数时，需列出端口名列表，端口名的排序和类型必须与定义时的相一致。这一点与任务相同。
    5. 函数可以出现在持续赋值`assign`的右端表达式中。
    6. 函数不能调用任务，而任务可以调用别的任务和函数，且调用任务/函数个数不受限制。

## 任务与函数的比较

| **比较项目** | **任务** | **函数** |
|-------------|----------|----------|
| 输入与输出 | 可有任意个各种类型的参数 | 至少有一个输入，不能将`inout`类型作为输出 |
| 调用方式 | 只能在过程语句中调用，不能在连续赋值语句`assign`中调用 | 函数可作为表达式中的一个操作数来调用，在过程赋值和连续赋值语句中均可以调用 |
| 定时事件控制 | 支持 | 不支持 |
| 调用其他任务和函数 | 支持 | 可调用其他函数，不能调用其他任务 |
| 返回值 | 不支持 | 支持 |

## 编译预处理语句

Verilog允许在程序中使用特殊的编译向导（Compiler Directives）语句，在编译时，通常先对这些向导语句进行"预处理"，然后再将预处理的结果和源程序一起进行编译。向导语句以符号`` ` ``开头，以区别于其它语句。比较常用的有`` `define``，`` `include``和`` `ifdef``、`` `else``、`` `endif``等。

1. `` `define``语句

    用于将一个简单的名字或标志符（或称为宏名）来代替一个复杂的名字或字符串。

    ```verilog
    `define <name> <string>
    ```

2. `` `include``语句

    文件包含语句，用于将一个文件全部包含到另一个文件中。

    ```verilog
    `include "filename"
    ```

    1. 一个`` `include``语句只能指定一个被包含的文件。
    2. `` `include``语句可以出现在源程序的任何地方。被包含的文件若与包含文件不在同一个子目录下，必须指明其路径名。
    3. 文件包含允许多重包含，比如文件1包含文件2，文件2又包含文件3等。