一、实现目标
1、功能
- 保存 1000 个联系人的信息
- 添加联系人
- 删除联系人
- 修改联系人
- 查找联系人
- 排序
2、个人信息(结构体)
- 名字
- 年龄
- 性别
- 电话
- 地址
二、创建文件
- test.c(专门测试通讯录的功能)
- contact.c(接口的实现)
- contact.h(接口的声明)
三、初始页面的实现
1、实现主菜单页面
// test.c
(1)menu()
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"); }
效果图如下:
(2)main()
int main() { int input = 0; // 创建通讯录 struct Contact con; // con就是通讯录,里边包含:1000的元素的数和size // 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: printf("退出通讯录!\n"); break; default: printf("选择错误!\n"); break; } } while (input); return 0; }
2、在contact.h 中引用所需要的文件和必要的定义
首先我们要声明一个结构体,其中包含了我们想要保存的信息(可以自己设置):
struct PeoInfo { char name[MAX_NAME]; int age; char sex[MAX_SEX]; char tele[MAX_TELE]; char addr[MAX_ADDR]; };
但是接下来我们可能会想到一个问题,如何表示该结构体中已经存入的有效数据有多少?所以我们还得定义一个变量 size,通过某些函数功能的实现(例如增加联系人),size 的值也必须要发生改变,我们可以通过传入 size 的地址来改变它自身。但是还有一个简单的办法:再声明一个结构体,并用该结构体创建一个 struct PeoInfo 的数组以及 size,这样就解决了这个问题且方便管理。
struct Contact { struct PeoInfo data[MAX];// 可以存放1000个人的信息 int size;// 记录通讯录中已经保存的信息个数 };
整体逻辑:
// contact.h #pragma once // 避免头文件被重复引用 #include <stdio.h> #include <string.h> // memset strcmp #include <stdlib.h> //qsort // 宏定义 #define MAX 1000 #define MAX_NAME 20 #define MAX_SEX 5 #define MAX_TELE 12 // 电话号码11位,以%s打印输出,所以要留下足够的空间放结束标志'\0' #define MAX_ADDR 30 enum Option { EXIT,//0 ADD,//1 DEL,//2 SEARCH,//3 MODIFY,//4 SHOW,//5 SORT//6 }; struct PeoInfo { char name[MAX_NAME]; //姓名 int age; //年龄 char sex[MAX_SEX]; //性别 char tele[MAX_TELE]; //电话 char addr[MAX_ADDR]; //地址 }; //通讯录类型 struct Contact { struct PeoInfo data[MAX];// 可以存放1000个人的信息 int size;// 记录通讯录中已经保存的信息个数 }; // 函数的声明 // 初始化通讯录的函数 void InitContact(struct Contact* ps); // 添加联系人信息 void AddContact(struct Contact* ps); // 展示通讯录中的信息(只是打印信息,不会去修改,加上const更加安全) void ShowContact(const struct Contact* ps); // 删除指定的联系人 void DelContact(struct Contact* ps); // 通过姓名查找指定联系人所在下标 int FindByName(const struct Contact* ps, char name[]); // 查找指定的人的信息(只是查找信息,不会去修改,加上const更加安全) void SearchContact(const struct Contact* ps); // 修改指定联系人 void ModifyContact(struct Contact* ps); // 排序通讯录内容 void SortContact(struct Contact* ps);
注:给电话数组需要定义 12 个 char 大小,如果只定义了 11 个char大小,字符数组没有结束标志,会导致打印时出现问题 。
在整体逻辑的实现上,我们用了很多 #define 的标识符常量使修改一些数据变得更加容易。为了让代码的可读性更高,在 switch 语句中运用了枚举常量。为了减少时间以及空间上的开销,所有功能函数中传入的都是结构体的地址。
三、在 contact.c 上实现各个接口函数
1、初始化通讯录
使用 memset 函数初始化存放联系人信息的结构体数组 data。
// 初始化通讯录 void InitContact(struct Contact* ps) // 结构体指针 { ps->size = 0; // 设置通讯录最初只有0个元素 memset(ps->data, 0, sizeof(ps->data)); }
2、添加联系人信息
先判断通讯录人数是否已满,如果未满,则添加联系人信息。
// 增加一个信息到通讯录 void AddContact(struct Contact* ps) { // 判断通讯录人数是否已满 if (ps->size == MAX) { printf("通讯录已满,无法增加!\n"); return; } // 添加一个联系人的信息 // 录入信息 printf("请输入名字:>"); scanf("%s", ps->data[ps->size].name); printf("请输入年龄:>"); scanf("%d", &(ps->data[ps->size].age)); // 年龄是一个整型变量 需要取地址 printf("请输入性别:>"); scanf("%s", ps->data[ps->size].sex); printf("请输入电话:>"); scanf("%s", ps->data[ps->size].tele); printf("请输入地址:>"); scanf("%s", ps->data[ps->size].addr); ps->size++; printf("添加成功!\n"); }
注意:由于 age 在这里是一个整型变量,所以要加上 &。
3、展示通讯录中所有联系人的信息
// 展示通讯录中的信息 void ShowContact(const struct Contact* ps) { if (ps->size == 0) // 判断通讯录人数是否为0 { printf("通讯录为空!\n"); } else { int i = 0; // 打印标题 printf("%-20s\t%-4s\t%-5s\t%-12s\t%-20s\n", "名字", "年龄", "性别", "电话", "地址"); // 打印数据 for (i = 0; i < ps->size; i++) { printf("%-20s\t%-4d\t%-5s\t%-12s\t%-20s\n", ps->data[i].name, ps->data[i].age, ps->data[i].sex, ps->data[i].tele, ps->data[i].addr); } } }
注意:因为只是打印信息,不会修改内容,所以加上 const 更加安全。
为了让结果更美观,采用了左对齐的方式。printf 中 %-20s 中的 20 是指输出字段的宽度,负号表示左对齐,如省略表示右对齐,如果输出的数据位数小于 20,则在数据右端补齐空格。
4、通过姓名查找指定联系人所在的下标
// 通过姓名查找指定联系人所在下标 static int FindByName(const struct Contact* ps, char name[MAX_NAME]) { int i = 0; for (i = 0; i < ps->size; i++) { if (0 == strcmp(ps->data[i].name, name)) { return i; // 查找到返回联系人的下标 } } return -1;// 找不到返回-1 }
为了解决代码的冗余,我们不妨分装一个函数来完成查找功能。该函数会在删除 / 修改 / 查找指定联系人信息的函数中被调用到,这些函数刚好又在同一源文件中,所以用 static 修饰函数,只能在所在此文件内使用。
5、删除指定联系人
先判断通讯录是否为空,如果不为空,再通过 FindByName() 函数查找通讯录中是否有你要删除的联系人,如果有则删除。
原理:把要删除的联系人后面一个人的信息依次从前向后往前移动一位,覆盖掉其信息,然后再将人数 -1。
// 删除指定的联系人 void DelContact(struct Contact* ps) { char name[MAX_NAME]; printf("请输入要删除人的名字:>"); scanf("%s", name); // 1、查找要删除的人在什么位置 int pos = FindByName(ps, name); // 2、删除 if (pos == -1) { printf("要删除的人不存在!\n"); } else { // 删除数据 int j = 0; for (j = pos; j < ps->size-1; j++) { // 把要删除的人后面一个人的信息依次从前向后往前移动一位,覆盖掉其信息 ps->data[j] = ps->data[j + 1]; } ps->size--; printf("删除成功!\n"); } }
6、查找指定联系人的信息
通过 FindByName() 函数查找通讯录中是否有你要查找的联系人,如果查找到,则打印该联系人的信息。
// 查找指定的人的信息 void SearchContact(const struct Contact* ps) { char name[MAX_NAME]; printf("请输入要查找人的名字:>"); scanf("%s", name); int pos = FindByName(ps, name); // 查找 if(pos == -1) { printf("要查找的人不存在!\n"); } else { printf("%-20s\t%-4s\t%-5s\t%-12s\t%-20s\n", "名字", "年龄", "性别", "电话", "地址"); // 打印数据 printf("%-20s\t%-4d\t%-5s\t%-12s\t%-20s\n", ps->data[pos].name, ps->data[pos].age, ps->data[pos].sex, ps->data[pos].tele, ps->data[pos].addr); } }
注意:因为只是查找信息,不会修改内容,所以加上 const 更加安全 。
7、修改指定联系人
通过 FindByName() 函数查找通讯录中是否有你要修改信息的联系人,如果有则修改。
// 修改指定联系人 void ModifyContact(struct Contact* ps) { char name[MAX_NAME]; printf("请输入要修改人的名字:>"); scanf("%s", name); int pos = FindByName(ps, name); if (pos == -1) { printf("要修改人的信息不存在!\n"); } else { printf("请输入名字:>"); scanf("%s", ps->data[pos].name); printf("请输入年龄:>"); scanf("%d", &ps->data[pos].age); printf("请输入性别:>"); scanf("%s", ps->data[pos].sex); printf("请输入电话:>"); scanf("%s", ps->data[pos].tele); printf("请输入地址:>"); scanf("%s", ps->data[pos].addr); printf("修改完成!\n"); } }
8、排序通讯录内容
// 排序通讯录内容 // 比较结构体数组中两个元素的姓名成员 int compareStructType_name(const void* elem1, const void* elem2) { // 姓名成员是字符串,用strcmp比较 return strcmp(((struct PeoInfo*)elem1)->name, ((struct PeoInfo*)elem2)->name); } // 以名字排序所有联系人 void SortContact(struct Contact* ps) { // 判断通讯录是否为空 if (ps->size == 0) { printf("通讯录为空,无法排序!\n"); return; } else { // 根据姓名成员对结构体数组升序排列 qsort(ps->data, ps->size, sizeof(ps->data[0]), compareStructType_name); printf("以名字排序联系人成功!\n"); } }
该函数排序用的是姓名作为标准,也可以自己更换其他的排序方式。
四、代码整合
1、test.c
// test.c #include "contact.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"); } int main() { int input = 0; // 创建通讯录 struct Contact con; // con就是通讯录,里边包含:1000的元素的数和size // 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: printf("退出通讯录!\n"); break; default: printf("选择错误!\n"); break; } } while (input); return 0; }
2、contact.h
// contact.h #pragma once // 避免头文件被重复引用 #include <stdio.h> #include <string.h> // memset strcmp #include <stdlib.h> //qsort // 宏定义 #define MAX 1000 #define MAX_NAME 20 #define MAX_SEX 5 #define MAX_TELE 12 // 电话号码11位,以%s打印输出,所以要留下足够的空间放结束标志'\0' #define MAX_ADDR 30 enum Option { EXIT,//0 ADD,//1 DEL,//2 SEARCH,//3 MODIFY,//4 SHOW,//5 SORT//6 }; struct PeoInfo { char name[MAX_NAME]; //姓名 int age; //年龄 char sex[MAX_SEX]; //性别 char tele[MAX_TELE]; //电话 char addr[MAX_ADDR]; //地址 }; //通讯录类型 struct Contact { struct PeoInfo data[MAX];// 可以存放1000个人的信息 int size;// 记录通讯录中已经保存的信息个数 }; // 函数的声明 // 初始化通讯录的函数 void InitContact(struct Contact* ps); // 添加联系人信息 void AddContact(struct Contact* ps); // 展示通讯录中的信息(只是打印信息,不会去修改,加上const更加安全) void ShowContact(const struct Contact* ps); // 删除指定的联系人 void DelContact(struct Contact* ps); // 通过姓名查找指定联系人所在下标 int FindByName(const struct Contacts* ps, char name[]); // 查找指定的人的信息(只是查找信息,不会去修改,加上const更加安全) void SearchContact(const struct Contact* ps); // 修改指定联系人 void ModifyContact(struct Contact* ps); // 排序通讯录内容 void SortContact(struct Contact* ps);
3、contact.c
// contact.c #include "contact.h" // 初始化通讯录 void InitContact(struct Contact* ps) // 结构体指针 { ps->size = 0; // 设置通讯录最初只有0个元素 memset(ps->data, 0, sizeof(ps->data)); } // 添加联系人信息 void AddContact(struct Contact* ps) { // 判断通讯录人数是否已满 if (ps->size == MAX) { printf("通讯录已满,无法增加!\n"); return; } // 添加一个联系人的信息 // 录入信息 printf("请输入名字:>"); scanf("%s", ps->data[ps->size].name); printf("请输入年龄:>"); scanf("%d", &(ps->data[ps->size].age)); // 年龄是一个整型变量 需要取地址 printf("请输入性别:>"); scanf("%s", ps->data[ps->size].sex); printf("请输入电话:>"); scanf("%s", ps->data[ps->size].tele); printf("请输入地址:>"); scanf("%s", ps->data[ps->size].addr); ps->size++; printf("添加成功!\n"); } // 展示通讯录中的信息 void ShowContact(const struct Contact* ps) { if (ps->size == 0) // 判断通讯录人数是否为0 { printf("通讯录为空!\n"); } else { int i = 0; // 打印标题 printf("%-20s\t%-4s\t%-5s\t%-12s\t%-20s\n", "名字", "年龄", "性别", "电话", "地址"); // 打印数据 for (i = 0; i < ps->size; i++) { printf("%-20s\t%-4d\t%-5s\t%-12s\t%-20s\n", ps->data[i].name, ps->data[i].age, ps->data[i].sex, ps->data[i].tele, ps->data[i].addr); } } } // 通过姓名查找指定联系人所在下标 static int FindByName(const struct Contact* ps, char name[MAX_NAME]) { int i = 0; for (i = 0; i < ps->size; i++) { if (0 == strcmp(ps->data[i].name, name)) { return i; // 查找到返回联系人的下标 } } return -1;// 找不到返回-1 } // 删除指定的联系人 void DelContact(struct Contact* ps) { char name[MAX_NAME]; printf("请输入要删除人的名字:>"); scanf("%s", name); // 1、查找要删除的人在什么位置 int pos = FindByName(ps, name); // 2、删除 if (pos == -1) { printf("要删除的人不存在!\n"); } else { // 删除数据 int j = 0; for (j = pos; j < ps->size-1; j++) { // 把要删除的人后面一个人的信息依次从前向后往前移动一位,覆盖掉其信息 ps->data[j] = ps->data[j + 1]; } ps->size--; printf("删除成功!\n"); } } // 查找指定的人的信息 void SearchContact(const struct Contact* ps) { char name[MAX_NAME]; printf("请输入要查找人的名字:>"); scanf("%s", name); int pos = FindByName(ps, name); // 查找 if(pos == -1) { printf("要查找的人不存在!\n"); } else { printf("%-20s\t%-4s\t%-5s\t%-12s\t%-20s\n", "名字", "年龄", "性别", "电话", "地址"); // 打印数据 printf("%-20s\t%-4d\t%-5s\t%-12s\t%-20s\n", ps->data[pos].name, ps->data[pos].age, ps->data[pos].sex, ps->data[pos].tele, ps->data[pos].addr); } } // 修改指定联系人 void ModifyContact(struct Contact* ps) { char name[MAX_NAME]; printf("请输入要修改人的名字:>"); scanf("%s", name); int pos = FindByName(ps, name); if (pos == -1) { printf("要修改人的信息不存在!\n"); } else { printf("请输入名字:>"); scanf("%s", ps->data[pos].name); printf("请输入年龄:>"); scanf("%d", &ps->data[pos].age); printf("请输入性别:>"); scanf("%s", ps->data[pos].sex); printf("请输入电话:>"); scanf("%s", ps->data[pos].tele); printf("请输入地址:>"); scanf("%s", ps->data[pos].addr); printf("修改完成!\n"); } } // 排序通讯录内容 // 比较结构体数组中两个元素的姓名成员 int compareStructType_name(const void* elem1, const void* elem2) { // 姓名成员是字符串,用strcmp比较 return strcmp(((struct PeoInfo*)elem1)->name, ((struct PeoInfo*)elem2)->name); } // 以名字排序所有联系人 void SortContact(struct Contact* ps) { // 判断通讯录是否为空 if (ps->size == 0) { printf("通讯录为空,无法排序!\n"); return; } else { // 根据姓名成员对结构体数组升序排列 qsort(ps->data, ps->size, sizeof(ps->data[0]), compareStructType_name); printf("以名字排序联系人成功!\n"); } }
五、程序运行效果
六、思考
目前这个通讯录程序能够存放 1000 个联系人的信息,我们在栈区开辟了能够存放 1000 人信息的内存空间。可是如果我只有 200 个联系人,后面的空间岂不是浪费了;如果随着我的使用,存的联系人信息越来越多,超过了 1000 个,那又该怎么办呢?
是否有一种方法,能够让我们动态开辟空间,想开辟多大就开辟多大,空间不够用了可以增加,这样我们的空间利用率不就大大提高了吗。这一问题涉及到了动态内存开辟,在后面的文章中会详细介绍,并对当前通讯录进行改进和完善。