【进阶C语言】动态版通讯录的实现（详细讲解+全部码源）

news2024/11/26 5:26:26

在这里插入图片描述
前言

📕作者简介：热爱跑步的恒川，致力于C/C++、Java、Python等多编程语言，热爱跑步，喜爱音乐的一位博主。
📗本文收录于C语言进阶系列，本专栏主要内容为数据的存储、指针的进阶、字符串和内存函数的介绍、自定义类型结构、动态内存管理、文件操作等，持续更新！
📘相关专栏Python，Java等正在发展中，请拭目以待！

动态版通讯录

  • 1. 框架设计
  • 2. 对存放数据信息的修改
  • 3. 对初始化通讯录的动态修改
  • 4. 对通讯录的扩容
  • 5. 销毁通讯录
  • 6. 整体代码的实现
    • 6.1 contact.h
    • 6.2 contact.c
    • 6.3 test.c

我们之前以及写过静态版本的通讯录了【进阶C语言】静态版通讯录的实现（详细讲解+全部源码），但是这个通讯录大小是固定大小（只能是100个元素），所以今天让我们学习一下动态通讯录解决一下这个问题吧！

1. 框架设计

我们要在静态版本的通讯录是进行功能的改造和升级
所用框架静态版通讯录一样，相较于静态的实现，两者的差别并不大，前者是用一个固定数组来实现元素的，储存后者则是用动态申请的内存来实现储存，优点是可以节省内存区别在于通讯录的初始化

test.c：通讯录的总体逻辑，测试通讯录的相关功能
contact.c：通讯录的实现模块
contact.h：通讯录的各种声明，包括库函数、自定义函数以及自定义结构体的声明

动态的版本的要求
默认能够存放3个人的信息
不够的话，每次增加2个人信息

2. 对存放数据信息的修改

typedef struct Contact
{
	PeoInfo data[MAX];//存放数据
	int sz;//记录通讯录中的有效信息个数
}Contact;

我们之前的通讯录在存放数据信息时以及把这个地方写死了，只能MAX等于几存放多少信息，我们如果想要让它变成可修改的，就不能用数组来存放数据了，所以我们可以定义一块指针来存放数据
动态通讯录存放信息的代码表示

typedef struct Contact
{
	PeoInfo* data;//data指向了存放数据的空间
	int sz;//记录通讯录中的有效信息个数
	int capacity;//通讯录当前的容量
}Contact, * pContact;

画图演示：
在这里插入图片描述

3. 对初始化通讯录的动态修改

初始化通讯录的动态表示：

void InitContact(Contact* pc)
{
	pc->data = (PeoInfo*)malloc(DEFAULT_SZ * sizeof(PeoInfo));
	if (pc->data == NULL)
	{
		printf("通讯录初始化失败:%s\n", strerror(errno));
		return;
	}
	pc->sz = 0;
	pc->capacity = DEFAULT_SZ;

}

注：
malloc函数在这里并没有把其初始化成0

4. 对通讯录的扩容

因为我们要让通讯录不够的话，每次增加2个人信息
这就需要我们对通讯录进行扩容处理
要求扩容失败，返回0，扩容成功，不需要扩容，返回1

int CheckCapacity(Contact* pc)
{
	if (pc->sz == pc->capacity)//一样大时我们要增容
	{
		PeoInfo* ptr = (PeoInfo*)realloc(pc->data, (pc->capacity + INC_SZ) * sizeof(PeoInfo));
		if (ptr == NULL)
		{
			printf("CheckCapacity:%s\n", strerror(errno));
			return 0;
		}
		else
		{
			pc->data = ptr;
			pc->capacity += INC_SZ;
			printf("增容成功，当前容量：%d\n", pc->capacity);
			return 1;
		}
	}
	return 1;
}

扩容要对增加联系人函数进行一个if的判断
代码如图所示：

void AddContact(Contact* pc)
{
	if (0 == CheckCapacity(pc))
	{
		printf("空间不够，扩容失败\n");
		return;
	}
	else
	{
		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].sex);
		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("添加成功\n");
	}
}

5. 销毁通讯录

在退出通讯录时在增加一个销毁通讯录用DestroyConact()来销毁通讯录
销毁就是把pc所指向的空间释放就好了，用我们前面学到的free函数来进行释放

void DestroyConact(Contact* pc)
{
	free(pc->data);
	pc->data = NULL;
	pc->capacity = 0;
	pc->sz = 0;
	printf("释放内存.....\n");
}

6. 整体代码的实现

6.1 contact.h

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>


#define MAX 100
#define MAX_NAME 20
#define MAX_SEX 5
#define MAX_TELE 12
#define MAX_ADDR 30

#define DEFAULT_SZ 3
#define INC_SZ 2
//表示一个人的信息
typedef struct PeoInfo
{
	char name[MAX_NAME];
	int age;
	char sex[MAX_SEX];
	char tele[MAX_TELE];
	char addr[MAX_ADDR];
}PeoInfo;

typedef struct Contact
{
	PeoInfo* data;//data指向了存放数据的空间
	int sz;//记录通讯录中的有效信息个数
	int capacity;//通讯录当前的容量
}Contact;


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

//销毁通讯
void DestroyConact(Contact* pc);

//增加指定联系人
void AddContact(Contact* pc);

//显示联系人信息
void ShowContact(const Contact* pc);

//删除指定联系人
void DelContact(Contact* pc);
//查找指定联系人
void SearchContact(const Contact* pc);

//修改通讯录
void ModifyContact(Contact* pc);

//排序通讯录元素
void SortContact(Contact* pc);

6.2 contact.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "contact.h"
void InitContact(Contact* pc)
{
	pc->sz = 0;
	pc->data = (PeoInfo*)malloc(DEFAULT_SZ * sizeof(PeoInfo));
	if (pc->data == NULL)
	{
		printf("通讯录初始化失败:%s\n", strerror(errno));
		return;
	}
	pc->capacity = DEFAULT_SZ;

}


int CheckCapacity(Contact* pc)
{
	if (pc->sz == pc->capacity)//一样大时我们要增容
	{
		PeoInfo* ptr = (PeoInfo*)realloc(pc->data, (pc->capacity + INC_SZ) * sizeof(PeoInfo));
		if (ptr == NULL)
		{
			printf("CheckCapacity:%s\n", strerror(errno));
			return 0;
		}
		else
		{
			pc->data = ptr;
			pc->capacity += INC_SZ;
			printf("增容成功，当前容量：%d\n", pc->capacity);
			return 1;
		}
	}
	return 1;
}

void AddContact(Contact* pc)
{
	if (0 == CheckCapacity(pc))
	{
		printf("空间不够，扩容失败\n");
		return;
	}
	else
	{
		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].sex);
		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("添加成功\n");
	}
}
//销毁通讯录
void DestroyConact(Contact* pc)
{
	free(pc->data);
	pc->data = NULL;
	pc->capacity = 0;
	pc->sz = 0;
	printf("释放内存.....\n");
}

void ShowContact(const Contact* pc)
{
	int i = 0;
	//姓名      年龄      性别     电话      地址
	//zhangsan 20        男      123456    北京
	//
	//打印标题
	printf("%-10s %-4s %-5s %-12s %-30s\n", "姓名", "年龄", "性别", "电话", "地址");
	//打印数据
	for (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);
	}
}

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

void DelContact(Contact* pc)
{
	char name[MAX_NAME] = { 0 };
	if (pc->sz == 0)
	{
		printf("通讯录为空，无法删除\n");
		return;
	}
	//删除
	//1. 找到要删除的人 - 位置（下标）
	printf("输入要删除人的名字:>");
	scanf("%s", name);
	int pos = FindByName(pc, name);
	if (pos == -1)
	{
		printf("要删除的人不存在\n");
		return;
	}
	int i = 0;
	//2. 删除 - 删除pos位置上的数据
	for (i = pos; i < pc->sz - 1; i++)
	{
		pc->data[i] = pc->data[i + 1];
	}
	pc->sz--;
	printf("删除成功\n");
}

void SearchContact(const Contact* pc)
{
	char name[MAX_NAME] = { 0 };
	printf("请输入要查找人的名字:>");
	scanf("%s", name);
	//查找
	int pos = FindByName(pc, name);
	if (pos == -1)
	{
		printf("要查找的人不存在\n");
		return;
	}
	//打印
	printf("%-10s %-4s %-5s %-12s %-30s\n", "姓名", "年龄", "性别", "电话", "地址");
	//打印数据
	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);
}
void ModifyContact(Contact* pc)
{
	char name[MAX_NAME] = { 0 };
	printf("请输入要修改人的名字:>");
	scanf("%s", name);
	int pos = FindByName(pc, name);
	if (pos == -1)
	{
		printf("要修改的人不存在\n");
		return;
	}
	//修改
	printf("请输入名字:>");
	scanf("%s", pc->data[pos].name);
	printf("请输入年龄:>");
	scanf("%d", &(pc->data[pos].age));
	printf("请输入性别:>");
	scanf("%s", pc->data[pos].sex);
	printf("请输入电话:>");
	scanf("%s", pc->data[pos].tele);
	printf("请输入地址:>");
	scanf("%s", pc->data[pos].addr);

	printf("修改成功\n");
}


//按照名字来排序
int cmp_by_name(const void* e1, const void* e2)
{
	return strcmp(((PeoInfo*)e1)->name, ((PeoInfo*)e2)->name);
}

void SortContact(Contact* pc)
{
	qsort(pc->data, pc->sz, sizeof(PeoInfo), cmp_by_name);
	SortContact(pc);
	printf("排序成功\n");
}

6.3 test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "contact.h"


void menu()
{
	printf("********************************\n");
	printf("*****       1. add           ***\n");
	printf("*****       2. del           ***\n");
	printf("*****       3. search        ***\n");
	printf("*****       4. modify        ***\n");
	printf("*****       5. show          ***\n");
	printf("*****       6. sort          ***\n");
	printf("*****       0. exit          ***\n");
	printf("********************************\n");
}

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

int main()
{
	int input = 0;
	Contact con;//通讯录
	//初始化通讯录
	InitContact(&con);

	do
	{
		menu();
		printf("请选择:>");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case ADD:
			AddContact(&con);
			break;
		case DEL:
			DelContact(&con);
			break;
		case SEARCH:
			SearchContact(&con);
			break;
		case MODIFY:
			ModifyContact(&con);
			break;
		case SHOW:
			ShowContact(&con);
			break;
		case SORT:
			SortContact(&con);
			break;
		case EXIT:
			DestroyConact(&con);
			printf("退出通讯录\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误\n");
			break;
		}
	} while (input);

	return 0;
}

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