面试题：C语言匿名结构体的常见使用场景举例

Question

请列举至少两个C语言匿名结构体的常见使用场景，并简单说明其原理。

Answer 1

1. 作为函数内部的临时数据结构：
   • 原理：在函数内部，有时仅需短暂使用一个结构体来存储临时数据，若专门定义一个具名结构体，会增加代码的冗余度。使用匿名结构体可直接在函数内定义并使用，其生命周期随函数结束而结束。例如在一个排序函数中，可能需要临时存储两个元素以便比较和交换，使用匿名结构体就很方便。代码示例：

#include <stdio.h>

void sort(int a, int b) {
    struct {
        int num1;
        int num2;
    } temp;
    if (a > b) {
        temp.num1 = b;
        temp.num2 = a;
    } else {
        temp.num1 = a;
        temp.num2 = b;
    }
    printf("Sorted: %d, %d\n", temp.num1, temp.num2);
}

int main() {
    int x = 5, y = 3;
    sort(x, y);
    return 0;
}

2. 在联合（union）中使用：
   • 原理：联合可以存储不同类型的数据，但在某一时刻只能存储其中一种类型。当联合需要存储复杂数据结构时，匿名结构体可以作为联合的成员。例如在一个表示不同类型数据（如整数、浮点数或字符串）的通用数据载体中，可能会用到匿名结构体来更方便地组织数据。代码示例：

#include <stdio.h>

union Data {
    struct {
        int intValue;
        float floatValue;
    };
    char str[20];
};

int main() {
    union Data data;
    data.intValue = 10;
    printf("Integer value: %d\n", data.intValue);
    data.floatValue = 3.14f;
    printf("Float value: %f\n", data.floatValue);
    return 0;
}

3. 实现数据封装和隐藏：
   • 原理：在模块开发中，使用匿名结构体可以将一些内部使用的数据结构隐藏起来，不让外部直接访问。例如在一个链表实现的模块中，链表节点的结构体可以定义为匿名结构体，模块对外只提供操作链表的函数接口，而不暴露节点的具体结构。这样增强了代码的安全性和封装性。虽然在C语言中不像面向对象语言那样严格的封装，但通过这种方式也能达到一定程度的隐藏数据结构细节的目的。