面试题：Objective-C 复杂类型参数传递与返回值处理

Question

创建一个Objective-C类，类中有一个方法，该方法接收一个自定义结构体数组作为参数，结构体包含两个浮点数成员变量。方法需要计算结构体数组中所有浮点数成员变量的平均值并返回。请描述这种复杂类型参数传递时可能遇到的问题及解决方案。

Answer 1

1. 创建Objective-C类及方法

#import <Foundation/Foundation.h>

// 定义结构体
typedef struct {
    float num1;
    float num2;
} CustomStruct;

@interface MathCalculator : NSObject

// 计算平均值的方法
- (float)calculateAverageOfStructArray:(CustomStruct [])structArray count:(NSUInteger)count;

@end

@implementation MathCalculator

- (float)calculateAverageOfStructArray:(CustomStruct [])structArray count:(NSUInteger)count {
    float sum = 0;
    for (NSUInteger i = 0; i < count; i++) {
        sum += structArray[i].num1;
        sum += structArray[i].num2;
    }
    float average = sum / (count * 2);
    return average;
}

@end

2. 复杂类型参数传递可能遇到的问题及解决方案

• 问题：
  • 内存管理：结构体数组在传递时，如果没有正确管理内存，可能导致内存泄漏。例如，如果在调用函数后错误地释放了结构体数组的内存，而函数内部还在使用该数组，就会出现悬空指针问题。
  • 性能问题：当结构体较大时，直接传递结构体数组可能会导致性能下降，因为函数调用时需要复制整个结构体数组，这会消耗额外的时间和内存。
• 解决方案：
  • 内存管理：使用自动释放池（@autoreleasepool）来管理内存，确保结构体数组在适当的时候释放。另外，可以使用ARC（自动引用计数）来简化内存管理，ARC会自动处理对象和结构体的内存释放，减少手动管理内存带来的错误。
  • 性能问题：可以通过传递结构体指针而不是结构体数组本身来减少复制开销。例如，将方法参数改为CustomStruct *structArray，这样只传递指针，而不是整个结构体数组。同时，在函数内部通过指针来访问结构体成员变量，这样既提高了性能，又不会影响功能。例如：

- (float)calculateAverageOfStructArray:(CustomStruct *)structArray count:(NSUInteger)count {
    float sum = 0;
    for (NSUInteger i = 0; i < count; i++) {
        sum += structArray[i].num1;
        sum += structArray[i].num2;
    }
    float average = sum / (count * 2);
    return average;
}