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C语言通讯录【动态+文件】

2023-06-10 64
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简介： 们要做一个通讯录，里面的信息有一个人的名字，年龄，性别，地址和电话号对于姓名，年龄等字符串，为了日后方便调整其长度，需要预定义一下它们的长度

定义结构体

我们要做一个通讯录，里面的信息有一个人的名字，年龄，性别，地址和电话号


对于姓名，年龄等字符串，为了日后方便调整其长度，需要预定义一下它们的长度


#define MAX 100
#define NAME_MAX 20
#define SEX_MAX 5
#define ADDR_MAX 30
#define TELE_MAX 12
#define DEFAULT_SIZE 3
#define INC_SIZE 2


接着定义这个结构体

typedef struct Peo
{
  char name[NAME_MAX];
  int age;
  char sex[SEX_MAX];
  char addr[ADDR_MAX];
  char tele[TELE_MAX];
}Peo;


既然我们要写出一个通讯录，这个通讯录中就必须可以容纳许多人的信息，所以需要定义一个Peo类型的数组


//定义一个长度为100的Peo类型的数组
Peo contact[MAX] ={0};


然后我们发现，我们还需要有一个变量记录当前通讯录中有多少人的数据，所以定义一个int size= 0

可是接下来的各个操作函数中，我们则需要传这个数组和记录长度的这个变量，仿佛它们2个一直都是“捆绑”在一起的


所以我们可以再定义一个结构体，将记录信息的数组和size写到这个结构体中


typedef struct Contact
{
  //静态版本
  Peo data[MAX];
  int size;
}Contact;


接下来我们发现，这样写只能存放一定数量的信息，如果想存放更多的信息，就需要不断的更改预处理中MAX的值，如果给MAX的值赋给一个很大很大的数，则大多时候大部分的空间都是空闲着的，都被浪费了


所以我们定义一个可以动态开辟空间的一个结构体，需要多少，开辟多少


typedef struct Contact
{
  //动态版本
  Peo* data;//指向存放人的信息
  int size;//当前已经存放信息的个数
  int capacity;//当前通讯录最大容量
}Contact;


基础操作部分

我们可以先写一个目录


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");
}


接着再写一个函数，用来定义一个通讯录和选择各种操作

在switch语句中，为了方便知道每个case都是什么操作，我们可以定义一个枚举


enum Choose1
{
  EXIT1,
  ADD,
  DEL,
  SEARCH,
  MODIFY,
  SHOW,
  SORT
};


void contact()
{
  Contact con;
  int input = 0;
  do
  {
  menu();
  printf("请输入你的选择\n");
  scanf("%d", &input);
  switch (input)
  {
  case ADD:
    break;
  case DEL:
    break;
  case SEARCH:
    break;
  case MODIFY:
    break;
  case SHOW:
    break;
  case SORT:
    break;
  case EXIT1:
    printf("退出程序\n");
    exit(0);
  default:
    printf("选择错误\n");
    break;
  }
  } while (input);
}


初始化


我们定义了一个通讯录后，需要进行初始化，可以开辟一个默认大小的空间，这个默认大小是我们在预处理时定义的


void InitContact(Contact* con)
{
  assert(con);
  con->size = 0;
  Peo* ptr =  (Peo*)calloc(DEFAULT_SIZE,sizeof(Peo));
  if (ptr == NULL)
  {
  perror("InitContact::calloc");
  return;
  }
  con->data = ptr;
  con->capacity = DEFAULT_SIZE;
}


增加操作


因为这个是动态版本的通讯录，所以我们每次增加数据都需查看当前存放数据的空间是否是满的


所以我们可以单独定义一个增容函数


void check_capacity(Contact* con)
{
  assert(con);
  if (con->capacity == con->size)
  {
  //增容
  Peo* ptr = (Peo*)realloc(con->data, (INC_SIZE + con->capacity) * sizeof(Peo));
  if (ptr == NULL)
  {
    perror("check_capacity:realloc");
    return;
  }
  con->data = ptr;
  con->capacity += INC_SIZE;
  }
}



void AddContact(Contact* con)
{
  assert(con);
  check_capacity(con);
  if (con->size == MAX)
  {
  printf("已满，无法添加");
  return;
  }
  printf("请输入姓名\n");
  scanf("%s", con->data[con->size].name);
  printf("请输入性别\n");
  scanf("%s", con->data[con->size].sex);
  printf("请输入年龄\n");
  scanf("%d", &con->data[con->size].age);
  printf("请输入地址\n");
  scanf("%s", con->data[con->size].addr);
  printf("请输入电话\n");
  scanf("%s", con->data[con->size].tele);
  con->size++;
  printf("\n");
}


展现操作，这个函数是打印当前通讯录中所有的数据


v

oid ShowContact(Contact* con)
{
  assert(con);
  if (con->size == 0)
  {
  printf("现在0人，无法显示信息\n");
  return;
  }
  printf("%-10s\t%-5s\t%-5s\t%-20s\t%-12s\n", "名字", "年龄", "性别", "地址", "电话");
  for (int i = 0; i < con->size; i++)
  {
  printf("%-10s\t%-5d\t%-5s\t%-20s\t%-12s\n", con->data[i].name, con->data[i].age, con->data[i].sex, con->data[i].addr, con->data[i].tele);
  }
  printf("\n");
}


16

在后续的查找函数和删除函数，都是通过姓名查找到对应的信息，再进行其余操作，所以我们可以单独定义一个通过姓名查找函数


通过姓名查找，如果查找到了返回下标，否则返回-1


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


删除操作

先通过前面的FindByName函数找到要删除的人的信息，再进行删除操作


void DelByName(Contact* con)
{
  assert(con);
  if (con->size==0)
  {
  printf("目前人数为0，无法进行删除操做\n");
  return;
  }
  printf("输入你想要删除的人的名字");
  char del_name[NAME_MAX];
  scanf("%s", del_name);
  int pos = FindByName(con, del_name);
  if (pos == -1)
  {
  printf("找不到此人\n");
  return; 
  }
  for (int i = pos; i < con->size - 1; i++)
  {
  con->data[i] = con->data[i + 1];
  }
  con->size--;
  printf("删除成功\n");
}


查询操作


void SearchByName(const Contact* con)
{
  assert(con);
  if (con->size == 0)
  {
  printf("目前0人，无法查询\n"); 
  return;
  }
  printf("输入你想要找的人的名字");
  char find_name[NAME_MAX];
  scanf("%s", find_name);
  int ret = FindByName(con, find_name);
  if (ret == -1)
  {
  printf("找不到此人\n");
  return;
  }
  else
  {
  printf("找到了!\n");
  printf("他\\她的信息如下:\n");
  //打印信息
  printf("姓名：%s\t年龄：%d\t性别：%s\t地址:%s\t电话：%s\n", con->data[ret].name, con->data[ret].age, con->data[ret].sex, con->data[ret].addr, con->data[ret].tele);
  }
  printf("\n");
}


修改操作

通过FindByName函数找到要修改信息的下标，之后进行修改函数


void ModifyContact(Contact* con)
{
  assert(con);
  if (con->size == 0)
  {
  printf("目前0人，无法修改\n");
  return;
  }
  printf("输入你想要修改人的名字");
  char modify_name[NAME_MAX];
  scanf("%s", modify_name);
  int pos = FindByName(con, modify_name);
  if (pos == -1)
  {
  printf("找不到此人\n");
  return;
  }
  else
  {
  printf("请输入新的姓名\n");
  scanf("%s", con->data[pos].name);
  printf("请输入新的性别\n");
  scanf("%s", con->data[pos].sex);
  printf("请输入新的年龄\n");
  scanf("%d", &con->data[pos].age);
  printf("请输入新的地址\n");
  scanf("%s", con->data[pos].addr);
  printf("请输入新的电话\n");
  scanf("%s", con->data[pos].tele);
  }
}


排序操作


这里的排序是通过C语言自带的qsort函数进行的排序，不做过多介绍


int CmpName(const void* e1, const void* e2)
{
  return strcmp(((Peo*)e1)->name, ((Peo*)e2)->name);
}
int CmpAge(const void* e1, const void* e2)
{
  return ((Peo*)e1)->age - ((Peo*)e2)->age;
}
void SortByAge(Contact* con)
{
  assert(con);
  qsort(con->data, con->size, sizeof(con->data[0]), CmpAge);
  printf("按年龄排序:\n");
  ShowContact(con);
}
void SortByName(Contact* con)
{
  assert(con);
  qsort(con->data, con->size, sizeof(con->data[0]), CmpName);
  printf("按姓名排序:\n");
  ShowContact(con);
}

9

销毁操作


因为这个通讯录中存放数据的空间是动态开辟到堆区的，所以需要我们通过free函数将动态开辟的空间销毁归还给操作系统


void DestroyContact(Contact* con)
{
  assert(con);
  free(con->data);
  con->data = NULL;
  con->size = 0;
  con->capacity = 0;
  con = NULL;
}


文件操作部分

每次运行依次程序，最后都要将程序中的数据存放到文件中

因为结构体中有许多不同的类型，所以这里选择用二进制文件存放数据

void SaveContact(Contact* con)
{
  assert(con);
  FILE* pf = fopen("contact.txt", "wb");
  if (pf == NULL)
  {
  perror("SaveContact");
  return;
  }
  else
  {
  int i = 0;
  for (i = 0; i < con->size; i++)
  {
    fwrite(con->data + i, sizeof(Peo), 1, pf);
  }
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  printf("保存成功\n");
  }
}


每次运行程序，都需要将文件中的数据读取出来到程序中，便于对这些信息进行一系列操作


void LoadContact(Contact* con)
{
  //读数据
  //1，打开文件
  FILE* pf = fopen("contact.txt", "rb");
  if (pf == NULL)
  {
  perror("LoadContact");
  return;
  }
  else
  {
  //2.读数据
  Peo tmp = { 0 };
  int i = 0;
  while (fread(&tmp, sizeof(Peo), 1, pf))
  {
    //增容
    check_capacity(con);
    con->data[i] = tmp;
    con->size++;
    i++;
  }
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  }
}



全部代码：

头文件Contact.h
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#define MAX 100
#define NAME_MAX 20
#define SEX_MAX 5
#define ADDR_MAX 30
#define TELE_MAX 12
#define DEFAULT_SIZE 3
#define INC_SIZE 2
typedef struct Peo
{
  char name[NAME_MAX];
  int age;
  char sex[SEX_MAX];
  char addr[ADDR_MAX];
  char tele[TELE_MAX];
}Peo;
typedef struct Contact
{
  //静态版本
  /*Peo data[MAX];
  int size;*/
  //动态版本
  Peo* data;//指向存放人的信息
  int size;//当前已经存放信息的个数
  int capacity;//当前通讯录最大容量
}Contact;
void InitContact(Contact* con);
void AddContact(Contact* con);
void ShowContact(Contact* con);
void DelByName(Contact* con);
int FindByName(const Contact* con, char* find_name);
void SearchByName(const Contact* con);
void ModifyContact(Contact* con);
int CmpName(const void* e1, const void* e2);
int CmpAge(const void* e1, const void* e2);
void SortByAge(const Contact* con);
void SortByName(const Contact* con);
void ClearAllContact(Contact* con);
void DestroyContact(Contact* con);
void SaveContact(Contact* con);
void LoadContact(Contact* con);
1

2

3

4



ContactList.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "ContactList.h"
//静态版本
//void InitContact(Contact* con)
//{
//  assert(con);
//  con->size = 0;
//  memset(con->data, 0, sizeof(con->data));
//}
//动态版本
void InitContact(Contact* con)
{
  assert(con);
  con->size = 0;
  Peo* ptr =  (Peo*)calloc(DEFAULT_SIZE,sizeof(Peo));
  if (ptr == NULL)
  {
  perror("InitContact::calloc");
  return;
  }
  con->data = ptr;
  con->capacity = DEFAULT_SIZE;
  //加载文件信息到通讯录
  LoadContact(con);
}
//静态版本
//void AddContact(Contact* con)
//{
//  assert(con);
//  if (con->size == MAX)
//  {
//  printf("已满，无法添加");
//  return;
//  }
//
//  
//  printf("请输入姓名\n");
//  scanf("%s", con->data[con->size].name);
//  printf("请输入性别\n");
//  scanf("%s", con->data[con->size].sex);
//  printf("请输入年龄\n");
//  scanf("%d", &con->data[con->size].age);
//  printf("请输入地址\n");
//  scanf("%s", con->data[con->size].addr);
//  printf("请输入电话\n");
//  scanf("%s", con->data[con->size].tele);
//  con->size++;
//  printf("\n");
//}
//动态版本
void check_capacity(Contact* con)
{
  assert(con);
  if (con->capacity == con->size)
  {
  //增容
  Peo* ptr = (Peo*)realloc(con->data, (INC_SIZE + con->capacity) * sizeof(Peo));
  if (ptr == NULL)
  {
    perror("check_capacity:realloc");
    return;
  }
  con->data = ptr;
  con->capacity += INC_SIZE;
  }
}
void AddContact(Contact* con)
{
  assert(con);
  check_capacity(con);
  if (con->size == MAX)
  {
  printf("已满，无法添加");
  return;
  }
  printf("请输入姓名\n");
  scanf("%s", con->data[con->size].name);
  printf("请输入性别\n");
  scanf("%s", con->data[con->size].sex);
  printf("请输入年龄\n");
  scanf("%d", &con->data[con->size].age);
  printf("请输入地址\n");
  scanf("%s", con->data[con->size].addr);
  printf("请输入电话\n");
  scanf("%s", con->data[con->size].tele);
  con->size++;
  printf("\n");
}
void ShowContact(Contact* con)
{
  assert(con);
  if (con->size == 0)
  {
  printf("现在0人，无法显示信息\n");
  return;
  }
  printf("%-10s\t%-5s\t%-5s\t%-20s\t%-12s\n", "名字", "年龄", "性别", "地址", "电话");
  for (int i = 0; i < con->size; i++)
  {
  printf("%-10s\t%-5d\t%-5s\t%-20s\t%-12s\n", con->data[i].name, con->data[i].age, con->data[i].sex, con->data[i].addr, con->data[i].tele);
  }
  printf("\n");
}
int FindByName(const Contact* con,char* find_name)
{
  assert(con);
  for (int i = 0; i < con->size; i++)
  {
  if (strcmp(find_name, con->data[i].name) == 0)
  {
    return i;
  }
  }
  return -1;
}
void DelByName(Contact* con)
{
  assert(con);
  if (con->size==0)
  {
  printf("目前人数为0，无法进行删除操做\n");
  return;
  }
  printf("输入你想要删除的人的名字");
  char del_name[NAME_MAX];
  scanf("%s", del_name);
  int pos = FindByName(con, del_name);
  if (pos == -1)
  {
  printf("找不到此人\n");
  return; 
  }
  for (int i = pos; i < con->size - 1; i++)
  {
  con->data[i] = con->data[i + 1];
  }
  con->size--;
  printf("删除成功\n");
}
void SearchByName(const Contact* con)
{
  assert(con);
  if (con->size == 0)
  {
  printf("目前0人，无法查询\n"); 
  return;
  }
  printf("输入你想要找的人的名字");
  char find_name[NAME_MAX];
  scanf("%s", find_name);
  int ret = FindByName(con, find_name);
  if (ret == -1)
  {
  printf("找不到此人\n");
  return;
  }
  else
  {
  printf("找到了!\n");
  printf("他\\她的信息如下:\n");
  //打印信息
  printf("姓名：%s\t年龄：%d\t性别：%s\t地址:%s\t电话：%s\n", con->data[ret].name, con->data[ret].age, con->data[ret].sex, con->data[ret].addr, con->data[ret].tele);
  }
  printf("\n");
}
void ModifyContact(Contact* con)
{
  assert(con);
  if (con->size == 0)
  {
  printf("目前0人，无法修改\n");
  return;
  }
  printf("输入你想要修改人的名字");
  char modify_name[NAME_MAX];
  scanf("%s", modify_name);
  int pos = FindByName(con, modify_name);
  if (pos == -1)
  {
  printf("找不到此人\n");
  return;
  }
  else
  {
  printf("请输入新的姓名\n");
  scanf("%s", con->data[pos].name);
  printf("请输入新的性别\n");
  scanf("%s", con->data[pos].sex);
  printf("请输入新的年龄\n");
  scanf("%d", &con->data[pos].age);
  printf("请输入新的地址\n");
  scanf("%s", con->data[pos].addr);
  printf("请输入新的电话\n");
  scanf("%s", con->data[pos].tele);
  }
}
int CmpName(const void* e1, const void* e2)
{
  return strcmp(((Peo*)e1)->name, ((Peo*)e2)->name);
}
int CmpAge(const void* e1, const void* e2)
{
  return ((Peo*)e1)->age - ((Peo*)e2)->age;
}
void SortByAge(Contact* con)
{
  assert(con);
  qsort(con->data, con->size, sizeof(con->data[0]), CmpAge);
  printf("按年龄排序:\n");
  ShowContact(con);
}
void SortByName(Contact* con)
{
  assert(con);
  qsort(con->data, con->size, sizeof(con->data[0]), CmpName);
  printf("按姓名排序:\n");
  ShowContact(con);
}
void ClearAllContact(Contact* con)
{
  assert(con);
  memset(con->data, 0, sizeof(con->data));
  con->size = 0;
}
void DestroyContact(Contact* con)
{
  assert(con);
  free(con->data);
  con->data = NULL;
  con->size = 0;
  con->capacity = 0;
  con = NULL;
}
void SaveContact(Contact* con)
{
  assert(con);
  FILE* pf = fopen("contact.txt", "wb");
  if (pf == NULL)
  {
  perror("SaveContact");
  return;
  }
  else
  {
  int i = 0;
  for (i = 0; i < con->size; i++)
  {
    fwrite(con->data + i, sizeof(Peo), 1, pf);
  }
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  printf("保存成功\n");
  }
}
void LoadContact(Contact* con)
{
  //读数据
  //1，打开文件
  FILE* pf = fopen("contact.txt", "rb");
  if (pf == NULL)
  {
  perror("LoadContact");
  return;
  }
  else
  {
  //2.读数据
  Peo tmp = { 0 };
  int i = 0;
  while (fread(&tmp, sizeof(Peo), 1, pf))
  {
    //增容
    check_capacity(con);
    con->data[i] = tmp;
    con->size++;
    i++;
  }
  fclose(pf);
  pf = NULL;
  }
}


tset.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "ContactList.h"
#include <stdio.h>
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");
}
enum Choose1
{
  EXIT1,
  ADD,
  DEL,
  SEARCH,
  MODIFY,
  SHOW,
  SORT
};
enum Choose2
{
  EXIT2,
  SHORTBYNAME,
  SHORTBYAGE
};
void Sort(Contact* con)
{
  assert(con);
  printf("请选择排序方式：\n");
  printf("1.按姓名排序(升序)\n");
  printf("2.按年龄排序(升序)\n");
  printf("0.退出排序\n");
  printf("\n");
  int choose = 0;
  do
  {
  printf("请输入你的选择\n");
  scanf("%d", &choose);
  switch (choose)
  {
  case SHORTBYNAME:
    SortByName(con);
    break;
  case SHORTBYAGE:
    SortByAge(con);
    break;
  case EXIT2:
    printf("退出排序\n");
    break;
  default:
    printf("输入错误，请重新输入\n");
    break;
  }
  } while (choose);
}
void contact()
{
  Contact con;
  InitContact(&con);
  int input = 0;
  do
  {
  menu();
  printf("请输入你的选择\n");
  scanf("%d", &input);
  switch (input)
  {
  case ADD:
    AddContact(&con);
    break;
  case DEL:
    DelByName(&con);
    break;
  case SEARCH:
    SearchByName(&con);
    break;
  case MODIFY:
    ModifyContact(&con);
    break;
  case SHOW:
    ShowContact(&con);
    break;
  case SORT:
    Sort(&con);
    break;
  case EXIT1:
    SaveContact(&con);
    DestroyContact(&con);
    printf("退出程序\n");
    exit(0);
  default:
    printf("选择错误\n");
    break;
  }
  } while (input);
}
int main()
{
  contact();
  return 0;
}



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Linux C语言
C语言 文件IO (系统调用)
本文介绍了Linux系统调用中的文件I/O操作，包括文件描述符、`open`、`read`、`write`、`lseek`、`close`、`dup`、`dup2`等函数，以及如何获取文件属性信息（`stat`）、用户信息（`getpwuid`）和组信息（`getgrgid`）。此外还介绍了目录操作函数如`opendir`、`readdir`、`rewinddir`和`closedir`，并提供了相关示例代码。系统调用直接与内核交互，没有缓冲机制，效率相对较低，但实时性更高。
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