Kādiem mērķiem var izmantot virtuālo mantošanu C++?

Virsmas manto C++ galvenokārt tiek izmantots, lai risinātu "rombveida" mantošanas problēmu, kad pamata klase tiek mantota vairākas reizes caur vairākām starpklasēm.

Bez virtuālas mantošanas, šādā gadījumā galīgajā objektā var būt vairākas pamata klases objekti, kas noved pie neskaidrībām un kļūdām pie piekļuves pamata klases locekļiem.

Ar virtuālas mantošanas palīdzību, neatkarīgi no tā, cik reizes pamata klase parādās mantošanas hierarhijā, galīgajā objektā būs tikai viens pamata klases objekts.

Piemērs:

class Animal { // Pamata klase
public:
    void eat() { /* ... */ }
};

class Mammal : public Animal { // Starpklase 1
public:
    void walk() { /* ... */ }
};

class Bird : public Animal { // Starpklase 2
public:
    void fly() { /* ... */ }
};

// Bat klase manto no Mammal un Bird.
// Bez virtuālas mantošanas, Animal tiks iekļauts divreiz.
// class Bat : public Mammal, public Bird { /* ... */ };

// Ar virtuālo mantošanu, Animal tiks iekļauts tikai vienu reizi.
class Bat : public virtual Mammal, public virtual Bird {
public:
    // Pieeja eat() nebūs neskaidrības
};

Galvenie mērķi:

• Rombveida mantošanas risināšana: Novērst to, ka tas pats pamata klases objekts tiek iekļauts vairākas reizes galīgajā objektā.
• Garantēt vienu pamata klases eksemplāru: Nodrošināt, ka objektā ir tikai viens virtuāli mantots pamata klases instances.
• Novērst neskaidrības: Novērst neskaidrības pie piekļuves virtuāli mantotajiem pamata klases locekļiem.

Virtuāla mantošana var radīt dažādus veiktspējas papildu izdevumus un sarežģīt objektu struktūru, tāpēc tās izmantošana jāapsver un jābalsta uz pamatotu pamatojumu.