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C语言 - 通讯录详解
通讯录
1. 基本思路
- 用宏定义经常出现的变量，如数组的大小，通讯录的初识容量等。
- 定义两个结构体，用一个结构体记录某一个联系人的所有信息，另外一个结构体记录所有的联系人，当前通讯录的大小以及通讯录能存多少人。
- 通讯录的功能有增删差改，排序，以及打印。
- 文章中文字解释较少，主要解释都在代码中。
2.代码实现
2.1 定义各种宏和结构体。
// 用宏替换后续经常出现的数字，便于程序的维护 #define NAME_MAX 20 // 名字的字符串的最大长度 #define SEX_MAX 20 // 性别的字符串的最大长度 #define TELE_MAX 20 // 电话的最大字符串的长度 #define ADDR_MAX 20 // 住址的最大字符串的长度 #define CON_INIT 3 // 通讯录的初识大小 // 定义每个人的信息为一个结构体，同时为了方便表示，采用typedef typedef struct PeoInfo { char name[NAME_MAX]; // 每个人的姓名 char sex[SEX_MAX]; // 每个人的性别 int age; // 每个人的年龄 char tele[TELE_MAX]; // 每个人的电话 char addr[ADDR_MAX]; // 每个人的住址 }PeoInfo; // 定义整个通讯录为一个结构体，同时为了方便表示，采用typedef typedef struct Contact { // 为了节省空间，采用动态内存分配的方法来获取整个通讯录的空间 PeoInfo* data; // 结构体指针，可通过运算访问到所有人的信息 int size; // 表示当前通讯录存了多少人的信息 int capacity; // 表示该通讯录总共可以存多少人的信息 }Contact;- 1
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2.2 创建结构体并进行初始化
// 定义一个通讯录结构体 Contact con; // 对该通讯录结构体进行初始化 // 此后应该传结构体的地址而不是结构体，原因是要对结构体作出修改 // 并且传结构体的地址节省空间且效率更高 InitContact(&con);- 1
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// 在这个函数内部对通讯录结构体进行初始化 void InitContact(Contact* pc) { // 此时通讯录是空的，应先为通讯录分配空间 pc->data = (PeoInfo*)malloc(sizeof(PeoInfo) * CON_INIT); // 如果分配成功，将通讯录的size设为0，capacity设为初识大小 pc->size = 0; pc->capacity = CON_INIT; }- 1
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2.3 打印菜单，模拟用户的选择
菜单如下：
void menu() { printf("请输入你的选择\n"); printf("***** 1. add 2. del *****\n"); printf("***** 3. search 4. modify *****\n"); printf("***** 5. sort 6. print *****\n"); printf("***** 0. exit *****\n"); return; }- 1
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用户的选择功能如下
// 定义input，用户输入input进行选择 int input; do { menu(); // 打印菜单，提示用户进行选择 scanf("%d", &input); // 用户输入input进行选择 switch (input) // 用户选择后进入不同的功能 { case ADD: // 增加联系人 AddContact(&con); break; case DEL: // 删除联系人 DeleteContact(&con); break; case SEARCH: // 查找联系人 SearchContact(&con); break; case MODIFY: // 改变联系人 ModifyContact(&con); break; case SORT: // 对联系人进行排序 SortContact(&con); break; case PRINT: // 打印所有联系人的信息 PrintContact(&con); break; case EXIT: // 退出程序并销毁 DestroyContact(&con); break; } } while (input);- 1
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用枚举常量来表示各种选项
2.4 增加联系人
在每次增加联系人前，都要进行检查是否需要扩容的操作，若需要则进行扩容
void AddContact(Contact* pc) { // 判断通讯录是否已满，若满，进行扩容 if (pc->size == pc->capacity) { PeoInfo* tmp = (PeoInfo*)realloc(pc, sizeof(PeoInfo) * 2); if (tmp == NULL) { printf("realloc fail\n"); return; } pc->data = tmp; // 若扩容成功，增大capacity pc->capacity *= 2; } // 输入要添加的联系人的信息 // 这里pc->data为结构体数组，pc->data[pc->size]为其中的元素，也就是某一个联系人的信息 printf("请输入名字\n"); scanf("%s", pc->data[pc->size].name); printf("请输入性别\n"); scanf("%s", pc->data[pc->size].sex); printf("请输入年龄\n"); scanf("%d", &pc->data[pc->size].age); printf("请输入电话\n"); scanf("%s", pc->data[pc->size].tele); printf("请输入住址\n"); scanf("%s", pc->data[pc->size].addr); pc->size++; // 将存入的联系人的数量加1 // 添加成功后，向用户展示新的通讯录 PrintContact(pc); }- 1
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2.5 删除联系人
void DeleteContact(Contact* pc) { printf("请输入要删除的联系人的名字\n"); char name[20]; scanf("%s", name); // 定义一个新函数find，用来查找是否有这个联系人 // 如果有，返回联系人的下标，如果没有，返回-1 int ret = find(pc, name); if (ret == -1) { printf("没有找到该联系人\n"); } else { for (int i = ret; i < pc->size - 1; i++) { pc->data[i] = pc->data[i + 1]; } pc->size--; } return; }- 1
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这里还要定义一个find函数来找该联系人，如果找到返回该联系人的下标，如果找不到则返回-1。
int find(Contact* pc, char* name) { for (int i = 0; i < pc->size; i++) { if (strcmp(name, pc->data[i].name) == 0) { return i; } } return -1; }- 1
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2.6 查找联系人
查找时利用find函数来查找
void SearchContact(Contact* pc) { printf("请输入要查找的联系人的名字\n"); char name[20]; scanf("%s", name); // 利用已经定义的find函数进行查找 int ret = find(pc, name); if (ret == -1) { printf("没有找到该联系人\n"); } else { // 如果找到，打印该联系人的信息，首先打印五个标题 printf("%-10s\t%-10s\t%-5s\t%-15s\t%-10s\n", "姓名", "性别", "年龄", "电话", "住址"); printf("%-10s\t%-10s\t%-5d\t%-15s\t%-10s\n", pc->data[ret].name, pc->data[ret].sex, pc->data[ret].age, pc->data[ret].tele, pc->data[ret].addr); } return; }- 1
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2.7 修改联系人
void ModifyContact(Contact* pc) { printf("请输入要修改的联系人的名字\n"); char name[20]; scanf("%s", name); // 利用find函数进行查找 int ret = find(pc, name); if (ret == -1) { printf("没有找到该联系人\n"); } else { printf("请输入名字\n"); scanf("%s", pc->data[ret].name); printf("请输入性别\n"); scanf("%s", pc->data[ret].sex); printf("请输入年龄\n"); scanf("%d", &pc->data[ret].age); printf("请输入电话\n"); scanf("%s", pc->data[ret].tele); printf("请输入住址\n"); scanf("%s", pc->data[ret].addr); } return; }- 1
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2.8 对通讯录进行升序排序
void SortContact(Contact* pc) { // 这里采用升序排列 // 且采用冒泡排序的方式进行排列 for (int i = 0; i < pc->size; i++) { for (int j = 0; j < pc->size - 1 - i; i++) { if (strcmp(pc->data[j].name, pc->data[j + 1].name) > 0) { char tmp[20]; strcpy(tmp, pc->data[j].name); strcpy(pc->data[j].name, pc->data[j + 1].name); strcpy(pc->data[j + 1].name, tmp); } } } printf("排序成功\n"); }- 1
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2.9 打印通讯录
// 在这个函数内打印所有联系人的信息 void PrintContact(Contact* pc) { // 首先打印五个标题 printf("%-10s\t%-10s\t%-5s\t%-15s\t%-10s\n", "姓名", "性别", "年龄", "电话", "住址"); // 然后用for循环打印所有联系人的信息 for (int i = 0; i < pc->size; i++) { printf("%-10s\t%-10s\t%-5d\t%-15s\t%-10s\n", pc->data[i].name, pc->data[i].sex, pc->data[i].age, pc->data[i].tele, pc->data[i].addr ); } }- 1
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2.10 结束程序并销毁通讯录
void DestroyContact(Contact* pc) { free(pc->data); pc->data = NULL; pc->size = 0; pc->capacity = 0; }- 1
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3. 文件改进版本
利用文件实现
当通讯录退出的时候，把信息写到文件。
当通讯录初始化后，加载文件的信息到通讯录中。3.1 每次关闭通讯录将信息保存到文件中
在每次销毁通讯录之前将通讯录的信息保存到文件中
3.2 每次初始化通讯录后将文件中信息加载到通讯录上
CheckCapacity函数中的内容直接拷贝AddContact函数中的数组扩容即可
4.程序整体代码
#include#include #include // 用宏替换后续经常出现的数字，便于程序的维护 #define NAME_MAX 20 // 名字的字符串的最大长度 #define SEX_MAX 20 // 性别的字符串的最大长度 #define TELE_MAX 20 // 电话的最大字符串的长度 #define ADDR_MAX 20 // 住址的最大字符串的长度 #define CON_INIT 3 // 通讯录的初识大小 // 定义每个人的信息为一个结构体，同时为了方便表示，采用typedef typedef struct PeoInfo { char name[NAME_MAX]; // 每个人的姓名 char sex[SEX_MAX]; // 每个人的性别 int age; // 每个人的年龄 char tele[TELE_MAX]; // 每个人的电话 char addr[ADDR_MAX]; // 每个人的住址 }PeoInfo; // 定义整个通讯录为一个结构体，同时为了方便表示，采用typedef typedef struct Contact { // 为了节省空间，采用动态内存分配的方法来获取整个通讯录的空间 PeoInfo* data; // 结构体指针，可通过运算访问到所有人的信息 int size; // 表示当前通讯录存了多少人的信息 int capacity; // 表示该通讯录总共可以存多少人的信息 }Contact; // 使用枚举常量来表示用户的各种选择 enum Option { EXIT, ADD, DEL, SEARCH, MODIFY, SORT, PRINT }; void SaveContact(Contact* pc) { // 以读的形式打开文件 FILE* pf = fopen("contact.txt", "wb"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return; } // 将通讯录以二进制的形式保存到文件中 // 由于联系人的信息有很多，所以这里可以采用for循环 for (int i = 0; i < pc->size; i++) { fwrite(pc->data + i, sizeof(PeoInfo), 1, pf); } // 关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; } CheckCapacity(Contact* pc) { // 判断通讯录是否已满，若满，进行扩容 if (pc->size == pc->capacity) { PeoInfo* tmp = (PeoInfo*)realloc(pc, sizeof(PeoInfo) * 2); if (tmp == NULL) { printf("realloc fail\n"); return; } pc->data = tmp; // 若扩容成功，增大capacity pc->capacity *= 2; } } void LoadContact(Contact* pc) { // 以读的形式打开文件 FILE* pf = fopen("contact.txt", "rb"); if (pf == NULL) { perror("fopen"); return; } // 将文件中的内容加载到通讯录中 // 这里用fread函数，当fread函数读取的联系人信息数为0时，说明读取结束 PeoInfo tmp = { 0 }; // 定义一个联系人信息的结构体，便于读取 while (fread(&tmp, sizeof(PeoInfo), 1, pf)) { CheckCapacity(pc); // 在这个函数中查看数组是否需要扩容，若需要，则扩容 pc->data[pc->size] = tmp; pc->size++; } // 关闭文件 fclose(pf); pf = NULL; return; } // 在这个函数内部对通讯录结构体进行初始化 void InitContact(Contact* pc) { // 此时通讯录是空的，应先为通讯录分配空间 pc->data = (PeoInfo*)malloc(sizeof(PeoInfo) * CON_INIT); // 如果分配成功，将通讯录的size设为0，capacity设为初识大小 pc->size = 0; pc->capacity = CON_INIT; LoadContact(pc); return; } void menu() { printf("请输入你的选择\n"); printf("***** 1. add 2. del *****\n"); printf("***** 3. search 4. modify *****\n"); printf("***** 5. sort 6. print *****\n"); printf("***** 0. exit *****\n"); return; } // 在这个函数内打印所有联系人的信息 void PrintContact(Contact* pc) { // 首先打印五个标题 printf("%-10s\t%-10s\t%-5s\t%-15s\t%-10s\n", "姓名", "性别", "年龄", "电话", "住址"); // 然后用for循环打印所有联系人的信息 for (int i = 0; i < pc->size; i++) { printf("%-10s\t%-10s\t%-5d\t%-15s\t%-10s\n", pc->data[i].name, pc->data[i].sex, pc->data[i].age, pc->data[i].tele, pc->data[i].addr ); } } void AddContact(Contact* pc) { CheckCapacity(pc); // 输入要添加的联系人的信息 // 这里pc->data为结构体数组，pc->data[pc->size]为其中的元素，也就是某一个联系人的信息 printf("请输入名字\n"); scanf("%s", pc->data[pc->size].name); printf("请输入性别\n"); scanf("%s", pc->data[pc->size].sex); printf("请输入年龄\n"); scanf("%d", &pc->data[pc->size].age); printf("请输入电话\n"); scanf("%s", pc->data[pc->size].tele); printf("请输入住址\n"); scanf("%s", pc->data[pc->size].addr); pc->size++; // 将存入的联系人的数量加1 // 添加成功后，向用户展示新的通讯录 PrintContact(pc); } int find(Contact* pc, char* name) { for (int i = 0; i < pc->size; i++) { if (strcmp(name, pc->data[i].name) == 0) { return i; } } return -1; } void DeleteContact(Contact* pc) { printf("请输入要删除的联系人的名字\n"); char name[20]; scanf("%s", name); // 定义一个新函数find，用来查找是否有这个联系人 // 如果有，返回联系人的下标，如果没有，返回-1 int ret = find(pc, name); if (ret == -1) { printf("没有找到该联系人\n"); } else { for (int i = ret; i < pc->size - 1; i++) { pc->data[i] = pc->data[i + 1]; } pc->size--; } return; } void SearchContact(Contact* pc) { printf("请输入要查找的联系人的名字\n"); char name[20]; scanf("%s", name); // 利用已经定义的find函数进行查找 int ret = find(pc, name); if (ret == -1) { printf("没有找到该联系人\n"); } else { // 如果找到，打印该联系人的信息，首先打印五个标题 printf("%-10s\t%-10s\t%-5s\t%-15s\t%-10s\n", "姓名", "性别", "年龄", "电话", "住址"); printf("%-10s\t%-10s\t%-5d\t%-15s\t%-10s\n", pc->data[ret].name, pc->data[ret].sex, pc->data[ret].age, pc->data[ret].tele, pc->data[ret].addr); } return; } void ModifyContact(Contact* pc) { printf("请输入要修改的联系人的名字\n"); char name[20]; scanf("%s", name); // 利用find函数进行查找 int ret = find(pc, name); if (ret == -1) { printf("没有找到该联系人\n"); } else { printf("请输入名字\n"); scanf("%s", pc->data[ret].name); printf("请输入性别\n"); scanf("%s", pc->data[ret].sex); printf("请输入年龄\n"); scanf("%d", &pc->data[ret].age); printf("请输入电话\n"); scanf("%s", pc->data[ret].tele); printf("请输入住址\n"); scanf("%s", pc->data[ret].addr); } return; } void SortContact(Contact* pc) { // 这里采用升序排列 // 且采用冒泡排序的方式进行排列 for (int i = 0; i < pc->size; i++) { for (int j = 0; j < pc->size - 1 - i; i++) { if (strcmp(pc->data[j].name, pc->data[j + 1].name) > 0) { char tmp[20]; strcpy(tmp, pc->data[j].name); strcpy(pc->data[j].name, pc->data[j + 1].name); strcpy(pc->data[j + 1].name, tmp); } } } printf("排序成功\n"); } void DestroyContact(Contact* pc) { free(pc->data); pc->data = NULL; pc->size = 0; pc->capacity = 0; } int main() { // 定义一个通讯录结构体 Contact con; // 对该通讯录结构体进行初始化 // 此后应该传结构体的地址而不是结构体，原因是要对结构体作出修改 // 并且传结构体的地址节省空间且效率更高 InitContact(&con); // 定义input，用户输入input进行选择 int input; do { menu(); // 打印菜单，提示用户进行选择 scanf("%d", &input); // 用户输入input进行选择 switch (input) // 用户选择后进入不同的功能 { case ADD: // 增加联系人 AddContact(&con); break; case DEL: // 删除联系人 DeleteContact(&con); break; case SEARCH: // 查找联系人 SearchContact(&con); break; case MODIFY: // 改变联系人 ModifyContact(&con); break; case SORT: // 对联系人进行排序 SortContact(&con); break; case PRINT: // 打印所有联系人的信息 PrintContact(&con); break; case EXIT: // 退出程序并销毁 //在销毁之前将通讯录内的信息保存到文件中 SaveContact(&con); DestroyContact(&con); break; } } while (input); return 0; } - 1
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