一.基础静态版本 （改进前）
这里我们给出基础版本的代码，然后本文后续内容都是基于此进行改进
我们分为 3 个文件来设计：
- Contact.h：包含头文件的声明，对函数的声明，以及宏的申明
- Contact.cpp：通讯录管理系统中具体每一个函数的实现
- test.cpp： 主函数，根据用户的选择进行调用相应的函数
头文件部分（Contact.h）
#pragma once #include<stdio.h> #include<assert.h> #include<string.h> #define Name_Max 20 #define Tel_Number 12 #define Sex_Max 5 #define Address_Max 30 #define Contact_Max 100 //联系人结构体 typedef struct PeopleInformation { char name[Name_Max]; char telnumber[Tel_Number]; int age; char sex[Sex_Max]; char address[Address_Max]; }PeoInfor; //通讯录结构体 typedef struct Contact { PeoInfor data[Contact_Max];//结构体数组存放联系人结构体 int size;//记录当前通讯录中有多少个联系人 }Contact; //目录 void menu(); //初始化通讯录 void InitContact(Contact* cp); //增加联系人 void AddContact(Contact* cp); //删除联系人 void DelContact(Contact* cp); //通过姓名进行查找联系人 int FindPeople(Contact* cp, char name[]); //展示全部通讯录信息 void ShowContact(const Contact* cp); //查询联系人 void SeachPeople(Contact* cp); //修改联系人信息 void ModifyContact(Contact* cp);
函数实现部分（Contact.cpp）
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include "Contact.h" void menu() { printf("\n"); printf("-----------------------------\n"); printf("--- 1.添加联系人 -----\n"); printf("--- 2.删除联系人 -----\n"); printf("--- 3.查找联系人 -----\n"); printf("--- 4.修改联系人信息 -----\n"); printf("--- 5.显示全部信息 -----\n"); printf("--- 0.退出通讯录 -----\n"); printf("-----------------------------\n"); } //初始化通讯录 void InitContact(Contact* cp) { //判断非空 assert(cp); cp->size = 0; memset(cp->data, 0, sizeof(cp->data)); } //增加联系人 void AddContact(Contact* cp) { //判断非空 assert(cp); //判断未满 if (cp->size == Contact_Max) { printf("通讯录已满，无法再添加新的联系人\n"); return; } printf("请输入要添加的联系人的姓名：\n"); scanf("%s", cp->data[cp->size].name); printf("请输入要添加的联系人的电话号：\n"); scanf("%s", cp->data[cp->size].telnumber); printf("请输入要添加的联系人的年龄：\n"); scanf("%d", &(cp->data[cp->size].age)); printf("请输入要添加的联系人的性别：\n"); scanf("%s", cp->data[cp->size].sex); printf("请输入要添加的联系人的住址：\n"); scanf("%s", cp->data[cp->size].address); cp->size++; printf("添加成功\n"); } //通过姓名进行查找联系人 int FindPeople(Contact* cp, char name[]) { assert(cp); for (int i = 0; i < cp->size; i++) { if (strcmp(cp->data[i].name, name) == 0) { return i; } } return -1; } //删除联系人 void DelContact(Contact* cp) { assert(cp); char name[Name_Max]; if (cp->size == 0) { printf("通讯录为空，无需删除\n"); return; } printf("请输入选择删除的联系人的姓名：\n"); scanf("%s", name); int ret = FindPeople(cp, name); if (ret == -1) { printf("要删除的联系人不存在\n"); return; } for (int i = ret; i < cp->size-1 ; i++) { cp->data[i] = cp->data[i + 1]; } cp->size--; printf("删除成功\n"); } //查询联系人 void SeachPeople(Contact* cp) { assert(cp); char name[Name_Max]; if (cp->size == 0) { printf("通讯录为空\n"); return; } printf("请输入选择查找的联系人的姓名：\n"); scanf("%s", name); int ret = FindPeople(cp, name); if (ret == -1) { printf("要查找的联系人不存在\n"); return; } //名字 年龄 性别 电话 地址 //xxx xxx xxx xxx xxx printf("%-10s%-5s%-5s%-12s%-30s\n", "名字", "年龄", "性别", "电话", "地址"); //打印个人的信息 printf("%-10s%-5d%-5s%-12s%-30s\n", cp->data[ret].name, cp->data[ret].age, cp->data[ret].sex, cp->data[ret].telnumber, cp->data[ret].address); } //展示全部通讯录信息 void ShowContact(const Contact* cp) { assert(cp); if (cp->size == 0) { printf("通讯录为空\n"); return; } //名字 年龄 性别 电话 地址 //xxx xxx xxx xxx xxx printf("%-10s%-5s%-5s%-12s%-30s\n", "名字", "年龄", "性别", "电话", "地址"); for (int i = 0; i < cp->size; i++) { //打印每个人的信息 printf("%-10s%-5d%-5s%-12s%-30s\n",cp->data[i].name, cp->data[i].age, cp->data[i].sex, cp->data[i].telnumber, cp->data[i].address); } } //修改联系人信息 void ModifyContact(Contact* cp) { assert(cp); char name[Name_Max]; if (cp->size == 0) { printf("通讯录为空\n"); return; } printf("请输入选择修改的联系人的姓名：\n"); scanf("%s", name); int ret = FindPeople(cp, name); if (ret == -1) { printf("要修改的联系人信息不存在\n"); return; } printf("请输入要修改的联系人的姓名：\n"); scanf("%s", cp->data[ret].name); printf("请输入要修改的联系人的电话号：\n"); scanf("%s", cp->data[ret].telnumber); printf("请输入要修改的联系人的年龄：\n"); scanf("%d", &(cp->data[ret].age)); printf("请输入要修改的联系人的性别：\n"); scanf("%s", cp->data[ret].sex); printf("请输入要修改的联系人的住址：\n"); scanf("%s", cp->data[ret].address); printf("修改成功\n"); }
主函数部分（test.cpp）
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include "Contact.h" //枚举，增加程序的可读性 enum options { EXIT, ADD, DEL, SEACH, MODIFY, SHOW }; int main() { int input = 0; //创建通讯录 Contact con; //初始化通讯录 InitContact(&con); do { menu(); printf("请输入你的选择： "); scanf("%d", &input); switch (input) { //增加联系人信息 case ADD: AddContact(&con); break; //删除联系人信息 case DEL: DelContact(&con); break; //查找某个联系人的信息 case SEACH: SeachPeople(&con); break; //修改某个联系人的信息 case MODIFY: ModifyContact(&con); break; //展示通讯录内的每一个联系人的信息 case SHOW: ShowContact(&con); break; //退出通讯录管理系统 case EXIT: printf("通讯录已退出\n"); break; //预防非法输入 default: printf("输入错误，请重新输入\n"); break; } }while(input); return 0; }
二.结构体的更改
动态的分配内存就意味着通讯录这个结构体要动态的分配内存，根据通讯录内的信息进行分配，所以我们在这里对于通讯录结构体进行更改
//通讯录结构体 typedef struct Contact { PeoInfor* data;//结构体数组存放联系人结构体 int size;//记录当前通讯录中有多少个联系人 int capacity;//记录当前存放的容量 }Contact;
在这里我们将 data 从一个结构体数组改成了结构体指针，然后后续再使用 这个指针指向我们动态开辟的内存就完成了我们的需求设计
并且新增了个变量 capacity 用来记录当前通讯录内的最大容量，当联系人的数量和容量相同的时候，也就是通讯录满容的时候，我们再使用 realloc 重新分配新的内存空间
三.扩容的设计
我们封装一个函数方便我们添加新的联系人的时候进行扩容，先判断当前通讯录是否已满，如果满了就进行扩容，每一次扩容扩展 2 个联系人结构体的大小
首先是判断部分，当当前通讯录的容量等于通讯录内实际存放的数据的大小的时候，我们就判定为通讯录已满，然后我们使用 realloc 开辟新的空间，比之前大 2 个联系人结构体的大小
为了程序的健全性，我们也要判断开辟空间是否成功，如果成功就通过 ptr指针 指向联系人的数据部分，用 data 接收，如果开辟失败，我们就打印报错信息
void CheckContact(Contact* cp) { if (cp->size == cp->capacity) { PeoInfor* ptr = (PeoInfor*)realloc(cp->data, (cp->capacity + 2) * sizeof(PeoInfor)); if (ptr != NULL) { cp->data = ptr; cp->capacity += 2; printf("增容成功\n"); } else { perror("AddContact->realloc"); return; } } }
四.释放空间
由程序员申请开辟的空间也应当由程序员设置进行释放，在这个通讯录管理系统中也是如此，我们需要找到合适的释放位置，也就是当用户退出通讯录的时候，我们手动进行对开辟的空间进行释放，以避免造成内存泄漏
那我们这里就封装一个释放空间的函数：
//销毁通讯录 void DestoryContact(Contact* cp) { free(cp->data); cp->data = NULL; cp->size = 0; cp->capacity = 0; }
五.最终完整代码 （改进后）
头文件部分（Contact.h：）
#pragma once #pragma once #include<stdio.h> #include<assert.h> #include<string.h> #include<stdlib.h> #define Name_Max 20 #define Tel_Number 12 #define Sex_Max 5 #define Address_Max 30 #define Contact_Max 100 #define Contact_SZ 3 //联系人结构体 typedef struct PeopleInformation { char name[Name_Max]; char telnumber[Tel_Number]; int age; char sex[Sex_Max]; char address[Address_Max]; }PeoInfor; //通讯录结构体 typedef struct Contact { PeoInfor* data;//结构体数组存放联系人结构体 int size;//记录当前通讯录中有多少个联系人 int capacity;//记录当前存放的容量 }Contact; //目录 void menu(); //初始化通讯录 void InitContact(Contact* cp); //增加联系人 void AddContact(Contact* cp); //删除联系人 void DelContact(Contact* cp); //通过姓名进行查找联系人 int FindPeople(Contact* cp, char name[]); //展示全部通讯录信息 void ShowContact(const Contact* cp); //查询联系人 void SeachPeople(Contact* cp); //修改联系人信息 void ModifyContact(Contact* cp); //扩容 void CheckContact(Contact* cp); //销毁通讯录 void DestoryContact(Contact* cp);
函数的实现部分 （Contact.cpp）
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include "Contact.h" void menu() { printf("\n"); printf("-----------------------------\n"); printf("--- 1.添加联系人 -----\n"); printf("--- 2.删除联系人 -----\n"); printf("--- 3.查找联系人 -----\n"); printf("--- 4.修改联系人信息 -----\n"); printf("--- 5.显示全部信息 -----\n"); printf("--- 0.退出通讯录 -----\n"); printf("-----------------------------\n"); } //初始化通讯录 void InitContact(Contact* cp) { //判断非空 assert(cp); cp->size = 0; cp->capacity = Contact_SZ; cp->data =(PeoInfor*)calloc(cp->capacity, sizeof(PeoInfor)); if (cp->data == NULL) { perror("InitContact->calloc"); return; } } void CheckContact(Contact* cp) { if (cp->size == cp->capacity) { PeoInfor* ptr = (PeoInfor*)realloc(cp->data, (cp->capacity + 2) * sizeof(PeoInfor)); if (ptr != NULL) { cp->data = ptr; cp->capacity += 2; printf("增容成功\n"); } else { perror("AddContact->realloc"); return; } } } //增加联系人 void AddContact(Contact* cp) { //判断非空 assert(cp); //判断满后扩容 CheckContact(cp); printf("请输入要添加的联系人的姓名：\n"); scanf("%s", cp->data[cp->size].name); printf("请输入要添加的联系人的电话号：\n"); scanf("%s", cp->data[cp->size].telnumber); printf("请输入要添加的联系人的年龄：\n"); scanf("%d", &(cp->data[cp->size].age)); printf("请输入要添加的联系人的性别：\n"); scanf("%s", cp->data[cp->size].sex); printf("请输入要添加的联系人的住址：\n"); scanf("%s", cp->data[cp->size].address); cp->size++; printf("添加成功\n"); } //通过姓名进行查找联系人 int FindPeople(Contact* cp, char name[]) { assert(cp); for (int i = 0; i < cp->size; i++) { if (strcmp(cp->data[i].name, name) == 0) { return i; } } return -1; } //删除联系人 void DelContact(Contact* cp) { assert(cp); char name[Name_Max]; if (cp->size == 0) { printf("通讯录为空，无需删除\n"); return; } printf("请输入选择删除的联系人的姓名：\n"); scanf("%s", name); int ret = FindPeople(cp, name); if (ret == -1) { printf("要删除的联系人不存在\n"); return; } for (int i = ret; i < cp->size - 1; i++) { cp->data[i] = cp->data[i + 1]; } cp->size--; printf("删除成功\n"); } //查询联系人 void SeachPeople(Contact* cp) { assert(cp); char name[Name_Max]; if (cp->size == 0) { printf("通讯录为空\n"); return; } printf("请输入选择查找的联系人的姓名：\n"); scanf("%s", name); int ret = FindPeople(cp, name); if (ret == -1) { printf("要查找的联系人不存在\n"); return; } //名字 年龄 性别 电话 地址 //xxx xxx xxx xxx xxx printf("%-10s%-5s%-5s%-12s%-30s\n", "名字", "年龄", "性别", "电话", "地址"); //打印个人的信息 printf("%-10s%-5d%-5s%-12s%-30s\n", cp->data[ret].name, cp->data[ret].age, cp->data[ret].sex, cp->data[ret].telnumber, cp->data[ret].address); } //展示全部通讯录信息 void ShowContact(const Contact* cp) { assert(cp); if (cp->size == 0) { printf("通讯录为空\n"); return; } //名字 年龄 性别 电话 地址 //xxx xxx xxx xxx xxx printf("%-10s%-5s%-5s%-12s%-30s\n", "名字", "年龄", "性别", "电话", "地址"); for (int i = 0; i < cp->size; i++) { //打印每个人的信息 printf("%-10s%-5d%-5s%-12s%-30s\n", cp->data[i].name, cp->data[i].age, cp->data[i].sex, cp->data[i].telnumber, cp->data[i].address); } } //修改联系人信息 void ModifyContact(Contact* cp) { assert(cp); char name[Name_Max]; if (cp->size == 0) { printf("通讯录为空\n"); return; } printf("请输入选择修改的联系人的姓名：\n"); scanf("%s", name); int ret = FindPeople(cp, name); if (ret == -1) { printf("要修改的联系人信息不存在\n"); return; } printf("请输入要修改的联系人的姓名：\n"); scanf("%s", cp->data[ret].name); printf("请输入要修改的联系人的电话号：\n"); scanf("%s", cp->data[ret].telnumber); printf("请输入要修改的联系人的年龄：\n"); scanf("%d", &(cp->data[ret].age)); printf("请输入要修改的联系人的性别：\n"); scanf("%s", cp->data[ret].sex); printf("请输入要修改的联系人的住址：\n"); scanf("%s", cp->data[ret].address); printf("修改成功\n"); } //销毁通讯录 void DestoryContact(Contact* cp) { free(cp->data); cp->data = NULL; cp->size = 0; cp->capacity = 0; }
主函数部分（test.cpp）
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include "Contact.h" //枚举，增加程序的可读性 enum options { EXIT, ADD, DEL, SEACH, MODIFY, SHOW }; int main() { int input = 0; //创建通讯录 Contact con; //初始化通讯录 InitContact(&con); do { menu(); printf("请输入你的选择： "); scanf("%d", &input); switch (input) { //增加联系人信息 case ADD: AddContact(&con); break; //删除联系人信息 case DEL: DelContact(&con); break; //查找某个联系人的信息 case SEACH: SeachPeople(&con); break; //修改某个联系人的信息 case MODIFY: ModifyContact(&con); break; //展示通讯录内的每一个联系人的信息 case SHOW: ShowContact(&con); break; //退出通讯录管理系统 case EXIT: DestoryContact(&con); printf("通讯录已退出\n"); break; //预防非法输入 default: printf("输入错误，请重新输入\n"); break; } } while (input); return 0; }
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