c++ - 如何将ANSI C结构转换为C++类，但保持其对ANSI C的友好性？

Question

从外部设备读出的帧存储在共享内存（在结构中），供主（C++）应用程序和ANSI C库使用。
由于一些过于宽泛的原因，这里无法解释库必须保持纯ANSI C，并且必须以“纯ansic”的形式保留对结构的访问。但是主应用程序在很多地方使用数据，用“ANSI C”的方式处理数据是一件麻烦的事情，把它当作一个哑数据容器。如果它是一个类，那就更好了——如果我可以添加构造函数、复制构造函数、比较运算符、一个NeTea'是有效的“方法（当前检查为一个结构字段中缺少一个神奇的数字），通常是C++类可以做的很多事情，但ANSI C结构不能。除非我用共享内存中的类替换结构，否则它将破坏与库的兼容性。
实现这一目标的好方法是什么？创建从结构继承的类？通过组合继承？一个带有一组转换方法的单独类？还有什么我没想到的？一些透明的方式来保持数据对C的可见不变，但是用C++的类特征增强了呢？
注意：C++和C都在结构的同一个实例上运行。主应用程序从设备中读出帧，写入共享内存中的结构，然后调用库函数对帧执行它们的魔法（可能，但不一定要修改它；业务逻辑），然后对它执行自己的操作（显示、日志记录、在其他媒体上重新广播等）。
我完全控制C++代码，但是C代码大部分都是我无法控制的，我可以创建一个结构的本地副本，如果这是有益的，但是我的副本和“业务逻辑实例”应该保持同步，或者至少在每个库函数调用之前和之后同步（操作在我的控制之下），但时间由系统要求决定。）
编辑：
一些额外的细节，如要求：
“业务逻辑”是在C库中实现的，由外部应用程序（用于PC）从用户输入（用于绘制逻辑的图形界面；想想“框图”）生成的自定义C代码随设备（许多用户，甚至更多设备）而变化。该设备需要交叉编译；只有一个ANSI C交叉编译器可用的形式，可以很容易地与PC应用捆绑；C++交叉编译器只能在系统开发人员（PC）的PC上使用；它的安装过程和许可证使得不可能与（出售）的生成器应用程序捆绑在一起。
在设备上的库和C++应用程序使用共享内存作为所有输入和输出数据的存储，有两个原因：
主要是因为这些数据的数量和种类将使它极难在函数调用中作为参数提供（设备可以与20多个变化很大的外部系统协作，每个系统都有自己的通信协议，每个系统提供输入和/或接受可用于业务逻辑的输出）。C++ APP处理所有通信，并在各种接口之间来回转换数据和存储在共享内存中的“易于消化”的数据格式，以供需要的库（由业务逻辑的特定实例）使用。
但设备上还有其他运行的应用程序——WWW服务器、调试应用程序等——它们也可以窥视共享内存，显示当前状态，允许实时参数调整等，而这样的“集中存储/超全局”可能被认为是一种反模式，考虑到系统之间的各种各样的交互（内部和外部，其中C++作为连接它们的中心集线器），并且使得如果我试图将每个数据提供者直接连接到每个数据用户，则会产生比哪种拜占庭网络更清晰的结构。
主应用程序处理同步（定时、锁定）从共享内存读取所有重要接口的数据；其他应用程序只需窥视共享内存，并在需要时选择所需内容（只读）；由此产生的竞争条件错误将导致完全可接受的瞬间故障，该故障将在下一个“勾号”时得到纠正。所有写入都是同步的。
因为C库是共享内存的主要、最重要的使用者和提供者，所以共享内存中的结构必须保持C兼容。

Answer 1

创建一个从C-struct派生的类，但要确保内存布局保持不变，即不要使用虚拟方法（这些方法会添加vtable）或添加成员变量。在C++ 11个术语中，这将被称为标准布局类。有关详细信息，请参见此处：
What are Aggregates and PODs and how/why are they special?
遵循这个规则，您可以在C结构和C++类之间安全地进行转换，并使用适当的成员函数。
注意：关于分配数据结构，您需要使用与分配相同的释放函数集，即，如果它是使用malloc（）分配的，则必须使用free（）释放它；如果它是使用new分配的，则必须使用delete释放它。因此，如果您想从C和C++代码中分配对象，则限制为MALOC/FILE，因为新的/删除不能从C中获得。