【C语言】优化通讯录管理系统

news2024/11/25 13:46:38

大家好，我是苏貝，本篇博客带大家优化上一篇的通讯录，如果你觉得我写的还不错的话，可以给我一个赞👍吗，感谢❤️
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目录

  • 一. 前言
  • 二. 动态通讯录
    • 2.1 通讯录结构体
    • 2.2 初始化通讯录
    • 2.3 增加联系人
    • 2.4 销毁通讯录
  • 三. 模块化代码实现
    • 3.1 test.c
    • 3.2 contact.h
    • 3.3 contact.c
    • 3.4 结果演示

一. 前言

在上一篇博文 实现通讯录管理系统 的最后，我们了解了那段代码的问题：通讯录的大小是固定的100个元素，如果想要存放1000个人的信息，那么空间就不够了；如果信息太少，只想存10个人的信息，那么空间就大了。即使可以在源代码中修改#define定义的值解决，也不免有些麻烦。怎么解决?用动态内存管理!

本篇博文要实现通讯录管理系统，假设初始时只能存储3个人的信息，若超过三人，则通讯录容量+2，再存储联系人信息

二. 动态通讯录

我们从test.c文件中往下看，明白要修改的代码

2.1 通讯录结构体

在test.c文件中，我们先定义了通讯录变量。那么，通讯录类型是否需要修改呢？人的信息的结构体类型自然是不用修改的

typedef struct PeoInfo
{
	char name[NAME_MAX];
	int age;
	char gender[GENDER_MAX];
	char tele[TELE_MAX];
	char addr[ADDR_MAX];
}PeoInfo;

但是通讯录类型似乎需要修改。因为静态版本中规定了通讯录最大存储100个人的信息，而我们的优化是用malloc函数和realloc函数实现动态管理通讯录，所以从静态版本的data数组到动态版本的data指针，指向之后用malloc函数开辟的空间。除了要知道当前通讯录中存放的人的信息的个数，我们也要知道通讯录的容量。当存放的人的信息的个数==通讯录的容量时，我们就应该要增加容量了

//静态版本
//typedef struct Contact
//{
//	PeoInfo data[MAX];
//	int sz;
//}Contact;

//动态版本
typedef struct Contact
{
	PeoInfo *data;
	int sz;//当前通讯录中存放的人的信息的个数
	int capacity;//通讯录的容量
}Contact;

2.2 初始化通讯录

静态初始化时，是将sz的值赋值为0，再将data数组中的内容全部初始化为0。动态初始化时，sz也要被赋值为0，通讯录容量capacity要被赋值为3，3是#define定义的标识符常量。将malloc函数或者calloc函数开辟的空间的起始位置的地址传给指针变量data，因为需要将开辟的空间全初始化为0，所以使用calloc函数。最后要判断空间是否开辟成功，如果不成功就会返回NULL，所以要对指针变量data判断

//静态初始化通讯录
//void InitContact(Contact* pc)
//{
//	assert(pc);
//	pc->sz = 0;
//	memset(pc->data, 0, sizeof(pc->data));
//}

//动态初始化通讯录
void InitContact(Contact* pc)
{
	assert(pc);
	pc->sz = 0;
	pc->capacity = DEFAULT_CAP;//3
	pc->data = (PeoInfo*)calloc(pc->capacity, sizeof(PeoInfo));
	if (pc->data == NULL)
	{
		perror("InitContact_calloc");
		return;
	}
}

2.3 增加联系人

静态通讯录中，增加联系人时要先判断通讯录是否满了，那我们动态通讯录中，也需要判断通讯录是否满了，如果满了，那就要增加通讯录的容量。用realloc函数修改开辟的内存空间的大小，每次增容时，容量增加2，2是#define定义的标识符常量。判断增容是否成功，如果指针变量tmp是NULL，开辟失败。如果不是，那将变量tmp赋值给指针变量data

//静态增加联系人
//void AddContact(Contact* pc)
//{
//	assert(pc);
//	if (pc->sz == MAX)
//	{
//		printf("通讯录已满，增加失败\n");
//		return;
//	}
//	printf("请输入名字：");
//	scanf("%s",pc->data[pc->sz].name );
//	printf("请输入年龄：");
//	scanf("%d", &(pc->data[pc->sz].age));
//	printf("请输入性别：");
//	scanf("%s", pc->data[pc->sz].gender);
//	printf("请输入电话：");
//	scanf("%s", pc->data[pc->sz].tele);
//	printf("请输入地址：");
//	scanf("%s", pc->data[pc->sz].addr);
//
//	pc->sz++;
//	printf("增加成功\n");
//}

//动态增加联系人
void AddContact(Contact* pc)
{
	assert(pc);
	//增容
	if (pc->sz == pc->capacity)
	{
		PeoInfo* tmp = realloc(pc->data, (pc->capacity + DEFAAULT_INI) * sizeof(PeoInfo));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("AddContact_realloc");
			return;
		}
		pc->data = tmp;
		pc->capacity += DEFAAULT_INI;
		printf("增容成功\n");
	}
	printf("请输入名字：");
	scanf("%s", pc->data[pc->sz].name);
	printf("请输入年龄：");
	scanf("%d", &(pc->data[pc->sz].age));
	printf("请输入性别：");
	scanf("%s", pc->data[pc->sz].gender);
	printf("请输入电话：");
	scanf("%s", pc->data[pc->sz].tele);
	printf("请输入地址：");
	scanf("%s", pc->data[pc->sz].addr);

	pc->sz++;
	printf("增加成功\n");
}

2.4 销毁通讯录

因为使用了动态内存开辟空间，所以最好在退出程序前释放掉所开辟的空间

void DestroyContact(Contact* pc)
{
	free(pc->data);
	pc->data = NULL;
}

三. 模块化代码实现

3.1 test.c

#include"contact.h"

void menu()
{
	printf("-----------------------------------\n");
	printf("***********************************\n");
	printf("******  1.Add       2.Del    ******\n");
	printf("******  3.Select    4.Modify ******\n");
	printf("******  5.Show      6.sort   ******\n");
	printf("******  0.exit               ******\n");
	printf("***********************************\n");
	printf("-----------------------------------\n");
}

enum Option
{
	EXIT,
	ADD,
	DEL,
	SELECT,
	MODIFY,
	SHOW,
	SORT
};

int main()
{
	Contact con;
	//初始化通讯录
	InitContact(&con);
	int input = 0;
	do
	{ 
		menu();
		printf("请选择：");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case ADD:
			AddContact(&con);
			break;
		case DEL:
			DelContact(&con);
			break;
		case SELECT:
			SelectContact(&con);
			break;
		case MODIFY:
			ModifyContact(&con);
			break;
		case SHOW:
			ShowContact(&con);
			break;
		case SORT:
			SortContact(&con);
			break;
		case EXIT:
			printf("退出程序\n");
			DestroyContact(&con);
			break;
		default:
			printf("选择错误，请重新选择\n");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}

3.2 contact.h

#pragma once

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

#define NAME_MAX 20
#define GENDER_MAX 5
#define TELE_MAX 12
#define ADDR_MAX 30

//#define MAX 1000

#define DEFAULT_CAP 3
#define DEFAAULT_INI 2

typedef struct PeoInfo
{
	char name[NAME_MAX];
	int age;
	char gender[GENDER_MAX];
	char tele[TELE_MAX];
	char addr[ADDR_MAX];
}PeoInfo;

//静态版本
//typedef struct Contact
//{
//	PeoInfo data[MAX];
//	int sz;
//}Contact;

//动态版本
typedef struct Contact
{
	PeoInfo *data;
	int sz;//当前通讯录中存放的人的信息的个数
	int capacity;//通讯录的容量
}Contact;

//初始化通讯录
void InitContact(Contact* pc);

//增加联系人
void AddContact(Contact* pc);

//删除联系人
void DelContact(Contact* pc);

//打印通讯录
void ShowContact(Contact* pc);

//查找联系人
void SelectContact(Contact* pc);

//修改联系人信息
void ModifyContact(Contact* pc);

//以名字排序所有联系人
void SortContact(Contact* pc);

//销毁通讯录
void DestroyContact(Contact* pc);

3.3 contact.c

#include"contact.h"

//静态初始化通讯录
//void InitContact(Contact* pc)
//{
//	assert(pc);
//	pc->sz = 0;
//	memset(pc->data, 0, sizeof(pc->data));
//}

//动态初始化通讯录
void InitContact(Contact* pc)
{
	assert(pc);
	pc->sz = 0;
	pc->capacity = DEFAULT_CAP;
	pc->data = (PeoInfo*)calloc(pc->capacity, sizeof(PeoInfo));
	if (pc->data == NULL)
	{
		perror("InitContact_calloc");
		return;
	}
}

//静态增加联系人
//void AddContact(Contact* pc)
//{
//	assert(pc);
//	if (pc->sz == MAX)
//	{
//		printf("通讯录已满，增加失败\n");
//		return;
//	}
//	printf("请输入名字：");
//	scanf("%s",pc->data[pc->sz].name );
//	printf("请输入年龄：");
//	scanf("%d", &(pc->data[pc->sz].age));
//	printf("请输入性别：");
//	scanf("%s", pc->data[pc->sz].gender);
//	printf("请输入电话：");
//	scanf("%s", pc->data[pc->sz].tele);
//	printf("请输入地址：");
//	scanf("%s", pc->data[pc->sz].addr);
//
//	pc->sz++;
//	printf("增加成功\n");
//}

//动态增加联系人
void AddContact(Contact* pc)
{
	assert(pc);
	//增容
	if (pc->sz == pc->capacity)
	{
		PeoInfo* tmp = realloc(pc->data, (pc->capacity + DEFAAULT_INI) * sizeof(PeoInfo));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("AddContact_realloc");
			return;
		}
		pc->data = tmp;
		pc->capacity += DEFAAULT_INI;
		printf("增容成功\n");
	}
	printf("请输入名字：");
	scanf("%s", pc->data[pc->sz].name);
	printf("请输入年龄：");
	scanf("%d", &(pc->data[pc->sz].age));
	printf("请输入性别：");
	scanf("%s", pc->data[pc->sz].gender);
	printf("请输入电话：");
	scanf("%s", pc->data[pc->sz].tele);
	printf("请输入地址：");
	scanf("%s", pc->data[pc->sz].addr);

	pc->sz++;
	printf("增加成功\n");
}

int FindOfName(char* name, Contact* pc)
{
	assert(name && pc);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < pc->sz; i++)
	{
		if (0 == strcmp(name, (pc->data[i].name)))
			return i;
	}
	return -1;
}

//删除联系人
void DelContact(Contact* pc)
{
	assert(pc);
	char name[NAME_MAX] = { 0 };
	if (pc->sz == 0)
	{
		printf("通讯录为空，删除失败\n");
		return;
	}
	printf("请输入要删除的人的名字：");
	scanf("%s", name);
	int ret = FindOfName(name, pc);
	if (ret == -1)
	{
		printf("找不到要删除的人\n");
		return;
	}
	int i = 0;
	for (i = ret; i < pc->sz - 1; i++)
	{
		pc->data[i] = pc->data[i + 1];
	}
	pc->sz--;
	printf("删除成功\n");
}

//打印通讯录
void ShowContact(Contact* pc)
{
	assert(pc);
	if (pc->sz == 0)
	{
		printf("通讯录为空，打印无意义\n");
		return;
	}
	int i = 0;
	printf("%-20s%-5s%-5s%-30s%-30s\n", "姓名", "年龄", "性别", "电话", "地址");
	for (i = 0; i < pc->sz; i++)
	{
		printf("%-20s%-5d%-5s%-30s%-30s\n", pc->data[i].name, pc->data[i].age,
			pc->data[i].gender, pc->data[i].tele, pc->data[i].addr);
	}
}

//查找联系人
void SelectContact(Contact* pc)
{
	char name[NAME_MAX] = { 0 };
	printf("请输入要查找的人的名字：");
	scanf("%s", name);
	int ret = FindOfName(name, pc);
	if (ret == -1)
	{
		printf("找不到要查找的人\n");
		return;
	}
	printf("%-20s%-5s%-5s%-30s%-30s\n", "姓名", "年龄", "性别", "电话", "地址");
	printf("%-20s%-5d%-5s%-30s%-30s\n", pc->data[ret].name, pc->data[ret].age,
		pc->data[ret].gender, pc->data[ret].tele, pc->data[ret].addr);
}

//修改联系人信息
void ModifyContact(Contact* pc)
{
	assert(pc);
	char name[NAME_MAX] = { 0 };
	printf("请输入要修改的人的名字：");
	scanf("%s", name);
	int ret = FindOfName(name, pc);
	if (ret == -1)
	{
		printf("找不到要修改的人\n");
		return;
	}
	printf("请输入名字：");
	scanf("%s", pc->data[ret].name);
	printf("请输入年龄：");
	scanf("%d", &(pc->data[ret].age));
	printf("请输入性别：");
	scanf("%s", pc->data[ret].gender);
	printf("请输入电话：");
	scanf("%s", pc->data[ret].tele);
	printf("请输入地址：");
	scanf("%s", pc->data[ret].addr);
}

int cmp(const void* a, const void* b)
{
	return strcmp((char*)a, (char*)b);
}

//以名字排序所有联系人
void SortContact(Contact* pc)
{
	assert(pc);
	qsort(pc->data, pc->sz, sizeof(pc->data[0]), cmp);
	printf("排序成功\n");
}

//销毁通讯录
void DestroyContact(Contact* pc)
{
	free(pc->data);
	pc->data = NULL;
}

3.4 结果演示

因为在6个功能中，只修改了增加联系人信息这一个功能，其余5个功能并未修改，因此结果演示中只演示通讯录容量不够时增容的情况
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好了，那么本篇博客就到此结束了，如果你觉得本篇博客对你有些帮助，可以给个大大的赞👍吗，感谢看到这里，我们下篇博客见❤️

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