面试题：C语言结构体与联合体中的指针与嵌套

Question

定义一个结构体 `Person`，包含姓名（字符数组）、年龄、一个指向另一个 `Person` 结构体的指针。再定义一个联合体 `Data`，它可以存储 `Person` 结构体或者一个浮点数。编写代码实现将一个 `Person` 对象存入 `Data` 联合体中，并正确读取其中的数据，同时要处理好内存管理问题，避免内存泄漏。

Answer 1

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

// 定义Person结构体
struct Person {
    char name[50];
    int age;
    struct Person* next;
};

// 定义Data联合体
union Data {
    struct Person person;
    float number;
};

int main() {
    // 分配内存给Person对象
    struct Person* newPerson = (struct Person*)malloc(sizeof(struct Person));
    if (newPerson == NULL) {
        fprintf(stderr, "内存分配失败\n");
        return 1;
    }
    strcpy(newPerson->name, "张三");
    newPerson->age = 30;
    newPerson->next = NULL;

    // 将Person对象存入Data联合体
    union Data data;
    data.person = *newPerson;

    // 读取联合体中的数据
    printf("姓名: %s\n", data.person.name);
    printf("年龄: %d\n", data.person.age);
    printf("下一个Person指针: %p\n", (void*)data.person.next);

    // 释放内存，避免内存泄漏
    free(newPerson);

    return 0;
}

代码解释：

1. 定义结构体和联合体：定义了 Person 结构体包含姓名、年龄和指向下一个 Person 的指针，以及 Data 联合体可以存储 Person 结构体或浮点数。
2. 内存分配与初始化：在 main 函数中，使用 malloc 分配内存给 Person 对象，并进行初始化。
3. 存入联合体：将 Person 对象存入 Data 联合体。
4. 读取数据：从联合体中读取 Person 对象的数据并打印。
5. 内存释放：使用 free 释放之前分配的 Person 对象的内存，避免内存泄漏。