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本篇內容主要講解“基于C語言怎么打造高效通訊錄”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“基于C語言怎么打造高效通訊錄”吧!
先來梳理下需求：
1.通訊錄能夠存儲的聯系人的信息有：姓名、年齡、性別、電話、住址。
2.這個通訊錄不能是“靜態的”，而應該是“動態的”，也就是說，需要用到動態內存管理的知識。這是因為，靜態的通訊錄的容量是固定的，空間太大可能浪費，太小了又不夠存。
3.由于當程序開始運行后，通訊錄的數據是存儲在內存中的，一旦程序運行結束，執行完main函數的return 0;后，空間就被操作系統回收了，相當于數據就丟了。為了能夠實現“永久保存”的效果，我們要在程序退出前，把數據保存到文件中，這又涉及到文件操作的相關知識點。
4.類似順序表這種數據結構的基本操作，通訊錄要能做到：增刪查改+排序+打印，即增加聯系人、刪除聯系人、查找聯系人、修改聯系人、排序聯系人、打印聯系人等等。
以下是菜單里的一些選項，聲明成枚舉類型是比較合適的。
// 菜單里的不同選項
enum Option
{
EXIT, // 退出
ADD, // 增加聯系人
DEL, // 刪除聯系人
SEARCH, // 查找聯系人
MODIFY, // 修改聯系人
SHOW, // 顯示聯系人
SORT // 排序
};由于聯系人的姓名、性別、電話和住址都是字符串，要存儲在字符數組中，最好先聲明它們的容量。
// 各信息的存儲容量 #define MAX_NAME 20 // 名字 #define MAX_SEX 5 // 性別 #define MAX_TELE 12 // 電話 #define MAX_ADDR 30 // 住址
我們后面在進行動態內存管理時，需要知道初始的容量和每次擴容的容量，也聲明一下：
// 動態內存默認存儲的數據 #define DEFAULT_SZ 3 // 若不夠存，每次擴容的數量 #define INC_SZ 2
再聲明一個結構體，表示一個人的信息，包括姓名、年齡、性別、電話、住址。
// 表示一個人的信息
typedef struct PeoInfo
{
char name[MAX_NAME]; // 姓名
int age; // 年齡
char sex[MAX_SEX]; // 性別
char tele[MAX_TELE]; // 電話
char addr[MAX_ADDR]; // 住址
}PeoInfo;類似數據結構中的“順序表”的結構，定義一個結構體，用于存儲通訊錄中的信息，包括一個動態開辟的數組，數組中有效數據的個數，以及數組當前動態開辟的容量。
// 通訊錄
typedef struct Contact
{
PeoInfo* data; // data指向了存放數據的空間
int sz; // 記錄通訊錄中的有效信息個數
int capacity; // 通訊錄當前的容量
}Contact;下面我們開始實現程序的主體邏輯。先從主函數寫起，把主要的功能都封裝成函數：
// 打印菜單
void menu()
{
printf("************************************\n");
printf("***** 1. add 2. del ***\n");
printf("***** 3. search 4. modify ***\n");
printf("***** 5. show 6. sort ***\n");
printf("***** 0. exit ***\n");
printf("************************************\n");
}
int main()
{
int input = 0; // 存儲用戶輸入的數據
Contact con; // 通訊錄
// 初始化通訊錄
// 加載文件的信息到通訊錄中
InitContact(&con);
do
{
menu(); // 菜單
printf("請選擇:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case ADD: // 添加聯系人
AddContact(&con);
break;
case DEL: // 刪除聯系人
DelContact(&con);
break;
case SEARCH: // 查找指定聯系人
SearchContact(&con);
break;
case MODIFY: // 修改指定聯系人的信息
ModifyContact(&con);
break;
case SHOW: // 展示聯系人信息
ShowContact(&con);
break;
case SORT: // 排序
SortContact(&con);
break;
case EXIT: // 退出通訊錄
// 保存通訊錄到文件中
SaveContact(&con);
// 銷毀通訊錄
DestroyConact(&con);
printf("退出通訊錄\n");
break;
default:
printf("選擇錯誤\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}先定義一個函數InitContact，它的作用是初始化通訊錄。函數的參數是一個指向Contact結構體的指針。函數的具體實現如下：
函數的第一行使用assert宏檢查指針是否有效，如果無效則程序會中止運行。
接下來，函數使用malloc函數開辟了一塊內存空間，用于存儲PeoInfo結構體數組。這個數組的大小是DEFAULT_SZ，即默認容量。如果開辟空間失敗，則會輸出錯誤信息并返回。
如果開辟空間成功，則將通訊錄的大小sz和容量capacity都設置為DEFAULT_SZ，并調用LoadContact函數將文件中的信息加載到通訊錄中。
void InitContact(Contact* pc)
{
// 檢查指針有效性
assert(pc);
// 先開辟默認的容量
pc->data = (PeoInfo*)malloc(DEFAULT_SZ * sizeof(PeoInfo));
// 檢查開辟空間是否成功
if (pc->data == NULL)
{
// 開辟空間失敗
printf("通訊錄初始化失敗:%s\n", strerror(errno));
return;
}
// 開辟空間成功
pc->sz = 0;
pc->capacity = DEFAULT_SZ;
//加載文件的信息到通訊錄
LoadContact(pc);
}再定義一個函數LoadContact，用于從文件中讀取聯系人信息并存儲到內存中。函數的參數是一個指向Contact結構體的指針，表示要將讀取到的聯系人信息存儲到哪個數據結構中。函數的具體實現如下：
首先使用assert函數檢查傳入的指針是否有效，如果無效則直接返回。
然后使用fopen函數打開名為"contact.dat"的二進制文件，如果打開失敗則說明可能是第一次運行通訊錄，沒有數據文件，直接返回。
接著使用一個while循環，每次讀取一個PeoInfo結構體大小的數據，即一個聯系人的信息，存儲到臨時變量tmp中。
調用CheckCapacity函數檢查當前動態數組的容量是否足夠存儲讀取到的聯系人信息，如果不夠則進行擴容。
將讀取到的聯系人信息存儲到動態數組中，即將tmp變量中的數據存儲到data數組的末尾，并將sz變量加一。
循環結束后，關閉文件并將文件指針置為 NULL。
void LoadContact(Contact* pc)
{
// 檢查指針有效性
assert(pc);
// 打開文件
FILE* pf = fopen("contact.dat", "rb");
// 檢查打開文件是否成功
if (pf == NULL)
{
// 打開文件失敗，可能是第一次運行通訊錄，并沒有數據文件
//perror("LoadContact::fopen");
return;
}
// 讀文件
PeoInfo tmp = { 0 }; // 存儲讀取到的數據
// 每次讀一個數據
while (fread(&tmp, sizeof(PeoInfo), 1, pf))
{
// 檢查容量，不夠的話要擴容
CheckCapacity(pc);
// 存儲從文件讀取到的數據
pc->data[pc->sz] = tmp;
pc->sz++;
}
// 關閉文件
fclose(pf);
pf = NULL;
}再定義一個函數CheckCapacity，用于檢查并擴容動態數組。函數的參數是一個指向Contact結構體的指針。函數的具體實現如下：
函數首先使用assert宏檢查傳入的指針是否有效。然后，它檢查當前數組是否需要擴容。如果數組的大小已經等于容量，就需要擴容。
在需要擴容的情況下，函數使用realloc函數重新分配內存。realloc函數會嘗試將原來分配的內存塊擴大到指定的大小。如果擴容成功，realloc函數會返回一個指向新內存塊的指針，否則返回NULL。
如果realloc函數返回NULL，說明擴容失敗，函數會輸出錯誤信息并返回0。如果realloc函數返回非空指針，說明擴容成功，函數會更新數組的起始位置和容量，并輸出擴容成功的信息。最后，函數返回1，表示擴容成功或者不需要擴容。
// 擴容失敗，返回0
// 擴容成功，不需要擴容，返回1
static int CheckCapacity(Contact* pc)
{
// 檢查指針有效性
assert(pc);
// 檢查是否需要擴容
if (pc->sz == pc->capacity)
{
// 需要擴容
PeoInfo* ptr = (PeoInfo*)realloc(pc->data, (pc->capacity + INC_SZ) * sizeof(PeoInfo));
// 檢查是否擴容成功
if (ptr == NULL)
{
// 擴容失敗
printf("CheckCapacity:%s\n", strerror(errno));
return 0;
}
else
{
// 擴容成功
// 更新數組的起始位置
pc->data = ptr;
// 更新容量
pc->capacity += INC_SZ;
printf("增容成功，當前容量：%d\n", pc->capacity);
}
}
return 1;
}再定義一個函數DestroyContact，用來銷毀通訊錄。函數的參數是一個指向Contact結構體的指針。函數的具體實現如下：
先使用assert宏檢查指針的有效性。
釋放動態數組占用的內存空間。
把結構體的變量置空。
void DestroyConact(Contact* pc)
{
// 檢查指針有效性
assert(pc);
// 釋放內存空間
free(pc->data);
pc->data = NULL;
pc->capacity = 0;
pc->sz = 0;
printf("釋放內存.....\n");
}接著定義一個函數AddContact，參數仍然是一個指向Contact結構體的指針，實現向通訊錄中添加聯系人的功能。具體實現如下：
首先檢查傳入的指針是否有效，如果無效則使用assert宏觸發斷言，程序終止。
調用CheckCapacity函數檢查通訊錄是否需要擴容，如果需要則進行擴容操作。如果擴容失敗，則輸出提示信息并返回。
如果擴容成功，則提示用戶輸入聯系人信息，包括名字、年齡、性別、電話和地址。這些信息將被存儲在通訊錄的data數組中，下標為 sz。
最后更新有效數據個數sz，并輸出添加成功的提示信息。
void AddContact(Contact* pc)
{
// 檢查指針有效性
assert(pc);
// 擴容，同時檢查是否成功
if (0 == CheckCapacity(pc))
{
// 擴容失敗
printf("空間不夠，擴容失敗\n");
return;
}
else
{
// 輸入聯系人信息
printf("請輸入名字:>");
scanf("%s", pc->data[pc->sz].name);
printf("請輸入年齡:>");
scanf("%d", &(pc->data[pc->sz].age));
printf("請輸入性別:>");
scanf("%s", pc->data[pc->sz].sex);
printf("請輸入電話:>");
scanf("%s", pc->data[pc->sz].tele);
printf("請輸入地址:>");
scanf("%s", pc->data[pc->sz].addr);
// 更新有效數據個數
pc->sz++;
printf("添加成功\n");
}
}接下來定義一個函數 ShowContact，用于打印聯系人信息。函數接受一個指向Contact結構體的指針pc。具體實現如下：
函數首先使用assert宏檢查指針pc是否有效，如果無效則程序會崩潰并輸出錯誤信息。
接下來，函數使用printf函數打印聯系人信息。首先打印表頭，包括姓名、年齡、性別、電話和地址。然后使用循環遍歷pc中的每個聯系人，打印其姓名、年齡、性別、電話和地址。
在打印時使用格式化字符串，其中 %s 表示字符串，%-10s 表示左對齊并占用 10 個字符的字符串，%-4d 表示左對齊并占用 4 個字符的整數，%-5s 表示左對齊并占用 5 個字符的字符串，%-12s 表示左對齊并占用 12 個字符的字符串，%-30s 表示左對齊并占用 30 個字符的字符串。
void ShowContact(const Contact* pc)
{
// 檢查指針有效性
assert(pc);
// 打印效果
// 姓名 年齡 性別 電話 地址
// zhangsan 20 男 123456 北京
//
// 打印標題
printf("%-10s %-4s %-5s %-12s %-30s\n", "姓名", "年齡", "性別", "電話", "地址");
// 打印數據
for (int i = 0; i < pc->sz; ++i)
{
printf("%-10s %-4d %-5s %-12s %-30s\n",
pc->data[i].name, pc->data[i].age, pc->data[i].sex, pc->data[i].tele, pc->data[i].addr);
}
}接下來實現通訊錄的刪除聯系人功能。具體實現如下：
FindByName函數：根據指定名字，在通訊錄中查找聯系人信息。函數參數為指向Contact結構體的指針和要查找的名字。函數返回值為查找到的聯系人在通訊錄中的下標，如果沒找到則返回-1。
DelContact函數：刪除通訊錄中指定聯系人。函數參數為指向Contact結構體的指針。函數實現如下：
檢查指針有效性，如果為空則直接返回。
檢查通訊錄中是否還有數據，如果沒有則輸出提示信息并返回。
獲取用戶輸入的要刪除的聯系人名字。
調用FindByName函數查找要刪除的聯系人在通訊錄中的下標。
如果沒找到，則輸出提示信息并返回。
如果找到了，則使用memmove函數將該聯系人后面的所有聯系人向前移動一個位置，覆蓋掉要刪除的聯系人。
更新通訊錄中的有效數據個數。
輸出刪除成功的提示信息。
// 根據指定名字，查找聯系人信息
static int FindByName(const Contact* pc, char name[])
{
// 檢查指針有效性
assert(pc);
assert(name);
// 遍歷數組
for (int i = 0; i < pc->sz; ++i)
{
// 檢查名字是否匹配
if (0 == strcmp(pc->data[i].name, name))
{
// 找到了
return i;
}
}
// 沒找到
return -1;
}
void DelContact(Contact* pc)
{
// 檢查指針有效性
assert(pc);
// 檢查是否還有數據
if (pc->sz == 0)
{
// 通訊錄已空
printf("通訊錄為空，無法刪除\n");
return;
}
char name[MAX_NAME] = { 0 }; // 存儲用戶輸入的數據
// 用戶輸入信息
printf("輸入要刪除人的名字:>");
scanf("%s", name);
// 找到要刪除的人的下標
int pos = FindByName(pc, name);
// 檢查是否找到
if (pos == -1)
{
// 沒找到
printf("要刪除的人不存在\n");
return;
}
// 刪除pos位置上的數據
// 挪動pos后面的數據，覆蓋pos
memmove(pc->data + pos, pc->data + pos + 1, sizeof(PeoInfo) * (pc->sz - pos - 1));
// 更新有效數據個數
pc->sz--;
printf("刪除成功\n");
}接著實現在通訊錄中根據姓名查找聯系人的功能。具體實現如下：
函數名為SearchContact，接受一個指向Contact結構體的指針pc作為參數。
第一行代碼使用assert宏檢查指針pc是否有效，如果pc為 NULL，則程序會崩潰并輸出錯誤信息。
定義一個char類型的數組name，長度為MAX_NAME，用于存儲用戶輸入的要查找的人的名字。
使用printf函數輸出提示信息，讓用戶輸入要查找的人的名字。
使用scanf函數讀取用戶輸入的名字，存儲到name數組中。
調用FindByName函數，在通訊錄中查找名字為name的聯系人，返回值為該聯系人在通訊錄中的位置，如果沒找到則返回-1。
判斷FindByName函數的返回值，如果為-1，則說明沒有找到要查找的聯系人，使用printf函數輸出提示信息，并直接返回。
如果FindByName函數的返回值不為-1，則說明找到了要查找的聯系人，使用printf函數輸出通訊錄的標題行，包括姓名、年齡、性別、電話、地址等信息。
使用printf函數輸出找到的聯系人的具體信息，包括姓名、年齡、性別、電話、地址等信息，這些信息都存儲在Contact結構體中的data數組中，通過pc指針訪問。pos變量表示要查找的聯系人在data數組中的位置。注意，這里使用了%-10s、%-4d等格式控制符，表示輸出字符串時左對齊，并且占用固定的寬度，方便對齊。
void SearchContact(const Contact* pc)
{
// 檢查指針有效性
assert(pc);
char name[MAX_NAME] = { 0 }; // 存儲用戶輸入的信息
// 用戶輸入數據
printf("請輸入要查找人的名字:>");
scanf("%s", name);
// 查找
int pos = FindByName(pc, name);
// 檢查是否找到
if (pos == -1)
{
// 沒找到
printf("要查找的人不存在\n");
return;
}
// 打印標題行
printf("%-10s %-4s %-5s %-12s %-30s\n", "姓名", "年齡", "性別", "電話", "地址");
// 打印數據
printf("%-10s %-4d %-5s %-12s %-30s\n",
pc->data[pos].name,
pc->data[pos].age,
pc->data[pos].sex,
pc->data[pos].tele,
pc->data[pos].addr);
}再下來實現一個函數，函數的參數仍然是一個指向通訊錄結構體類型Contact的指針，用于修改通訊錄中的聯系人信息。具體實現如下：
使用assert宏函數檢查指針有效性，如果指針為空，則程序會終止。
定義一個char類型數組name，用于存儲用戶輸入的聯系人名字。
使用printf函數提示用戶輸入要修改的聯系人名字，并使用scanf函數讀取用戶輸入的名字。
調用FindByName函數查找通訊錄中是否存在該聯系人，如果不存在則輸出提示信息并返回。
如果存在該聯系人，則使用scanf函數分別讀取用戶輸入的聯系人信息，包括名字、年齡、性別、電話和地址，并將這些信息存儲到通訊錄結構體中對應的位置。
最后使用printf函數輸出修改成功的提示信息。
void ModifyContact(Contact* pc)
{
// 檢查指針有效性
assert(pc);
char name[MAX_NAME] = { 0 }; // 存儲用戶輸入的信息
// 用戶輸入數據
printf("請輸入要修改人的名字:>");
scanf("%s", name);
// 查找
int pos = FindByName(pc, name);
// 檢查是否找到
if (pos == -1)
{
// 沒找到
printf("要修改的人不存在\n");
return;
}
// 修改
// 用戶輸入信息
printf("請輸入名字:>");
scanf("%s", pc->data[pos].name);
printf("請輸入年齡:>");
scanf("%d", &(pc->data[pos].age));
printf("請輸入性別:>");
scanf("%s", pc->data[pos].sex);
printf("請輸入電話:>");
scanf("%s", pc->data[pos].tele);
printf("請輸入地址:>");
scanf("%s", pc->data[pos].addr);
printf("修改成功\n");
}接下來實現排序功能。具體實現如下：
定義一個比較函數CmpByName，用于按照名字來排序聯系人信息。該函數的參數為兩個指向聯系人信息結構體的指針p1和p2，返回值為兩個名字字符串的比較結果。
在CmpByName函數中，首先使用assert宏檢查指針p1和p2的有效性，確保程序不會因為無效指針而崩潰。然后使用strcmp函數比較兩個聯系人信息結構體中的名字字符串大小，返回比較結果。
定義一個排序函數SortContact，用于對聯系人信息進行排序。該函數的參數為一個指向聯系人管理系統結構體的指針pc。
在SortContact函數中，首先使用assert宏檢查指針pc的有效性，確保程序不會因為無效指針而崩潰。然后調用qsort函數對聯系人信息進行排序，其中pc->data表示聯系人信息數組的首地址，pc->sz表示聯系人信息數組的大小，sizeof(PeoInfo)表示每個聯系人信息結構體的大小，CmpByName表示排序函數。
最后輸出排序成功的提示信息。
// 按照名字來排序
int CmpByName(const void* p1, const void* p2)
{
// 檢查指針有效性
assert(p1 && p2);
// 比較名字字符串大小
return strcmp(((PeoInfo*)p1)->name, ((PeoInfo*)p2)->name);
}
void SortContact(Contact* pc)
{
// 檢查指針有效性
assert(pc);
// 根據名字來排序
qsort(pc->data, pc->sz, sizeof(PeoInfo), CmpByName);
printf("排序成功\n");
}最后實現將聯系人信息保存到文件中的功能。具體實現如下：
函數定義：函數名為SaveContact，參數為一個指向Contact結構體的指針pc。
檢查指針有效性：使用assert宏函數檢查指針pc是否為NULL，如果是NULL則程序會直接終止。
打開文件：使用fopen函數打開名為"contact.dat"的文件，以二進制寫入模式（“wb”）打開。返回值為一個指向FILE結構體的指針pf。
檢查是否打開成功：使用if語句判斷指針pf是否為NULL，如果是NULL則說明打開文件失敗，使用perror函數輸出錯誤信息并返回。
寫數據：使用for循環遍歷pc指向的Contact結構體中的所有聯系人信息，使用fwrite函數將每個聯系人信息寫入文件中。其中，第一個參數為指向聯系人信息的指針，第二個參數為每個聯系人信息的大小，第三個參數為寫入的數量，第四個參數為指向文件的指針pf。
關閉文件：使用fclose函數關閉文件，釋放文件指針pf所占用的資源。將pf賦值為NULL，防止出現野指針。
輸出保存成功信息：使用printf函數輸出保存成功的信息。
void SaveContact(Contact* pc)
{
// 檢查指針有效性
assert(pc);
// 打開文件
FILE* pf = fopen("contact.dat", "wb");
// 檢查是否打開成功
if (pf == NULL)
{
// 打開文件失敗
perror("SaveContact::fopen");
return;
}
// 寫數據，一次寫一個
for (int i = 0; i < pc->sz; ++i)
{
fwrite(pc->data + i, sizeof(struct PeoInfo), 1, pf);
}
//關閉文件
fclose(pf);
pf = NULL;
printf("保存成功...\n");
}到此，相信大家對“基于C語言怎么打造高效通訊錄”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！
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