面试题：Objective-C与C语言混合编程时结构体的交互处理

Question

在Objective-C与C语言混合编程场景下，C语言定义了一个结构体`Point`，包含`int x`和`int y`成员。在Objective-C中如何正确使用这个结构体，包括创建实例、传递给C函数以及在Objective-C类方法中返回该结构体实例。请写出完整的代码实现，并且阐述其中可能涉及到的内存管理问题及解决方案。

Answer 1

代码实现

C语言部分（假设为point.h）

// point.h
#ifndef POINT_H
#define POINT_H

typedef struct {
    int x;
    int y;
} Point;

// C函数声明，用于接收Point结构体
void printPoint(Point p);

#endif

// point.c
#include <stdio.h>
#include "point.h"

void printPoint(Point p) {
    printf("Point x: %d, y: %d\n", p.x, p.y);
}

Objective-C部分（假设为ViewController.m）

#import "ViewController.h"
#import "point.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    // 创建Point结构体实例
    Point myPoint = {10, 20};
    
    // 传递给C函数
    printPoint(myPoint);
    
    // 调用类方法获取结构体实例
    Point returnedPoint = [self getPoint];
    printPoint(returnedPoint);
}

+ (Point)getPoint {
    Point p = {30, 40};
    return p;
}

@end

内存管理问题及解决方案

1. 内存管理问题：在这种混合编程场景下，Point结构体是在栈上分配内存的。因为它是一个简单的C结构体，不涉及动态内存分配（如malloc等），所以不存在手动释放内存的问题。

2. 解决方案：由于Point结构体在栈上分配和释放，只要遵循正常的栈内存管理规则即可。例如，在函数内部创建的结构体实例，当函数结束时，其内存会自动被系统回收。在传递结构体实例给C函数或者从Objective-C类方法返回结构体实例时，都是按值传递，不需要额外的内存管理操作。

注意：如果Point结构体中包含了需要动态分配内存的成员（如char *类型且使用malloc分配内存），那么就需要在适当的地方手动释放内存，以避免内存泄漏。例如，如果Point结构体变为：

typedef struct {
    int x;
    int y;
    char *name;
} Point;

则在使用完Point实例后，需要手动释放name所指向的内存：

void freePoint(Point p) {
    free(p.name);
}

在Objective-C中使用完Point实例后调用此函数释放内存。