面试题：C语言动态分配嵌套结构体内存并考虑内存对齐与初始化

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    // 动态分配Outer结构体的内存
    struct Outer *outer = (struct Outer *)malloc(sizeof(struct Outer));

    if (outer == NULL) {
        printf("内存分配失败\n");
        return 1;
    }

    // 根据内存对齐规则初始化各成员变量
    outer->inner.num1 = 10;
    outer->inner.ch = 'A';
    outer->inner.num2 = 123456789L;
    outer->value = 3.14159;
    outer->count = 5;

    // 输出初始化后的值
    printf("inner.num1: %d\n", outer->inner.num1);
    printf("inner.ch: %c\n", outer->inner.ch);
    printf("inner.num2: %ld\n", outer->inner.num2);
    printf("value: %lf\n", outer->value);
    printf("count: %d\n", outer->count);

    // 释放内存
    free(outer);

    return 0;
}

内存对齐对内存分配和初始化的影响

内存分配：
- 在struct Inner中，short num1占2字节，char ch占1字节，long num2在常见系统（如x86 - 64）中占8字节。由于内存对齐，struct Inner的大小不是简单的2 + 1+ 8 = 11字节，而是要对齐到8字节的倍数，所以struct Inner的大小为16字节（num1占2字节，ch占1字节，然后填充5字节对齐到8字节边界，num2占8字节）。
- 在struct Outer中，struct Inner inner占16字节，double value占8字节，int count占4字节。同样由于内存对齐，struct Outer的大小要对齐到8字节的倍数，所以struct Outer的大小为32字节（inner占16字节，value占8字节，count占4字节，然后填充4字节对齐到32字节边界）。malloc分配内存时，会按照struct Outer的实际大小32字节来分配。
初始化：
- 初始化时，各成员变量按照结构体定义的顺序依次存储在分配好的内存中，并且要满足内存对齐的要求。例如inner成员内部各变量按上述对齐方式存储，value成员要从8字节对齐的地址开始存储，count成员在value之后按4字节对齐存储。

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面试题：C语言动态分配嵌套结构体内存并考虑内存对齐与初始化

知识考点

面试题答案

内存对齐对内存分配和初始化的影响