面试题：C++中struct和union嵌套的初始化与访问

Question

定义一个嵌套结构，外层为struct，内部嵌套union。struct有一个int类型成员m和一个嵌套的union，union中有一个float类型成员f和一个double类型成员d。要求编写代码实现对这个嵌套结构的正确初始化，并通过不同方式访问其中的成员，同时阐述在初始化和访问过程中需要注意的事项。

Answer 1

#include <stdio.h>

// 定义嵌套结构
struct Outer {
    int m;
    union Inner {
        float f;
        double d;
    } inner;
};

int main() {
    // 初始化嵌套结构
    struct Outer obj = {
       .m = 10,
       .inner.f = 3.14f
    };

    // 通过不同方式访问成员
    printf("m的值: %d\n", obj.m);
    printf("f的值: %f\n", obj.inner.f);

    // 注意事项：
    // 1. 初始化时，根据实际需求选择union中合适的成员进行初始化。
    // 2. 访问union成员时，要确保访问的是最近一次赋值的成员，因为union成员共享内存，
    //    后赋值的成员会覆盖之前的值，否则可能得到错误的结果。

    return 0;
}

1. 初始化注意事项：
   • 对于struct的int成员m，可以像普通变量一样进行初始化。
   • 对于union，由于它的成员共享内存，同一时间只能有一个成员有效。所以在初始化union时，根据实际需求选择float成员f或double成员d进行初始化。
2. 访问注意事项：
   • 访问struct的int成员m，直接通过结构体变量加成员访问运算符（.）访问即可。
   • 访问union成员时，要确保访问的是最近一次赋值的成员。例如在上述代码中，我们初始化了obj.inner.f，那么后续访问obj.inner.f是安全的，如果访问obj.inner.d，会得到未定义行为，因为d没有被正确初始化。