C语言实现简易通讯录
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C语言实现简易通讯录
前言
在C语言学习过程中的一个练习，使用C完成一个简易的通讯录。而在完成的过程中我将它分为三个阶段。
1.完成大体的程序框架，能够实现一般通讯录所能够的功能，如增删改查。
阶段一问题：由于在第一个阶段时未考虑内存问题，导致初设内存量固定，输入数据量过少浪费内存，过多则无法进行输入。所以第二阶段的目标为。
2.更改为动态内存，即低量进行初始化。随着输入内容增加，动态开辟所需要的空间。
阶段二问题：虽然实现了内存动态增长，但此通讯录还是十分不完全的，如无法保存数据，每次都得重新进行输入。这无疑是不合适的。
3.使用文件进行对通讯录的存储。
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、程序目标
确认需要实现的功能以便于搭建基础框架。
通讯录需要实现的基本功能有。
联系人的增删改查，展示通讯录所录入的所有信息，将录入的信息进行合理的排序。使得信息是有序的。
二、实现步骤
1.进行多文件处理
将此代码分为3个模块进行处理，即函数模块（实现函数功能），函数声明模块，通讯录模块（函数调用模块）。
这么做的好处：结构清晰明了，便于管理。
分析需求 ：内容增删改查，内容显示，对数据进行排序。
1.菜单实现
由于要实现多组数据输入，程序需要多次运转。恰好通过循环可以实现这一要求。
菜单代码如下：
void menu()
{
printf("************************************\n");
printf("***** 1. add. 2. del. ****\n");
printf("***** 3. search 4. moddify ****\n");
printf("***** 5. show 6. sort ****\n");
printf("***** 0. quit ****\n");
printf("************************************\n");
}
将菜单封装进一个函数，通过循环来达成反复调用。
菜单调用模块
while (1)
{
menu();
printf("请选择将要进行的操作\n");
scanf("%d", &i);
switch (i)
{
case add:
ress_add(f);//添加通讯录
break;
case del:
ress_del(f);//删除通讯录
break;
case search:
ress_search(f);//搜素通讯录
break;
case moddify:
ress_moddify(f);//更改通讯录
break;
case show:
ress_show(f);//展示通讯录
break;
case sort:
ress_sort(f);//通讯录排序
break;
case quit:
printf("程序结束\n");
break;
default:
printf("操作错误，请重新选择操作\n");
break;
}
if (!i)
{
free_txl(f);
break;
}
}
采用switch case方法实现对功能的区分后调用不同函数。判断语句还使用了枚举常量，用以增加程序可读性，枚举代码实现如下：
enum cd
{
quit,
add,
del,
search,
moddify,
show,
sort //枚举的特性，由上到下分别是0-6
};
2.空间开辟及内容初始化
1 由于通讯录需要录入多种信息，所以采用结构体来录入。结构体创建及初始化如下
struct address
{
char name[20]; //姓名
int age; //年龄
char sex[5]; //性别
char number[20]; //电话号码
char location[10]; //居住地址
};
struct txl
{
struct address *q;
int sz;
}*f,data;
void chh(struct txl* p) //通过一个函数将数组内容进行初始化 p接收的是指针f.
{
p->sz = 0;
memset(p->q, 0, 100 * (sizeof(struct address)));
}
3.增删改查功能的分别实现
首先对通讯录的添加功能进行分析：要进行数据的录入，将键盘输入的数据放入已经开辟出的内存空间之中。
void ress_add(struct txl *p) //将地址传到函数，方便存入数据。
{
if (p->sz==max)
{
printf("该数组已存满"); //结构体数组大小设置为100，等于即满。无法继续存入数据
return;
}
int i = p->sz; //sz此时作用为计数器，记录已存入数据数量。
printf("请输入信息\n");
printf("姓名\n");
scanf("%s", p->q[i].name); //通过地址存入数据
printf("年龄\n");
scanf("%d", &(p->q[i].age)); //取地址的原因在于age为int型变量
printf("性别\n");
scanf("%s", p->q[i].sex);
printf("电话号\n");
scanf("%s", p->q[i].number);
printf("居住地址\n");
scanf("%s", p->q[i].location);
p->sz += 1;
printf("%d", p->sz);
}
删除需要实现的效果是，当一个数据被删除后，后续的数据能够进行补充，中间不会出现空置间隔。与此同时，删除过程中得先找到需要被删除的数据。所以要先将查找函数实现。查找只需要进行遍历即可。删除模块代码实现如下：
//查找是否存在搜素的信息
int cz(struct txl* p, char* name) //调用此函数根据返回值来判断是否存在查找的数据
{
int i = 0;
for (i = 0; i < p->sz; i++) //遍历查找此信息
{
if (0 == strcmp(p->q[i].name, name))
{
return i; //当存在时，返回其对应的计数值
}
}
return -1;
}
//删除数据
void ress_del(struct txl* p)
{;
char name[20] = { 0 };
printf("请输入将要删除的人的名字\n"); //根据姓名进行查找，
scanf("%s", name); //可以根据自己需求对此查找信息进行更改，如改为号码
int i = cz(p, name);
if (i != -1)
{
int j = i;
for (j; j < p->sz - 1; j++) //循环条件为被删除数据到总数据量-1
{
p->q[j] = p->q[j + 1]; //此操作实现将数据间隔消失。
}
printf("成功删除指定联系人\n");
p->sz--;
}
else
printf("该数据不存在\n");
}
当信息录入，删除之后。我们想要再次检测。前面的操作是否成功实现应当如何做呢？搜索模块应运而生，主要功能：输入想要查找的数据信息，存在进行此数据的输出，否则输出不存在此数据。代码实现如下：
void ress_search(struct txl* p)
{
char name[20] = { 0 };
printf("请输入将要搜查的人的名字\n");
scanf("%s", name);
int i = cz(p, name); //获取了查找函数的返回值。
if (i != -1)
{
printf("信息如下\n");
printf("%-20s\t%-5s\t%-5s\t%-20s\t%-10s\n", "姓名", "年龄", "性别", "号码", "地址");
printf("%-20s\t%-5d\t%-5s\t%-20s\t%-10s\n",
p->q[i].name, //对查找到的信息进行输出。
p->q[i].age,
p->q[i].sex,
p->q[i].number,
p->q[i].location);
}
else
printf("查无此人\n");
}```
> 接下来实现的函数模块为更改已录入的数据，当已经录入的数据需要进行更改时，也是先找到。才能进行更改。更改相当于一个重新录入的过程，所以与添加有所相同。代码实现如下：
>
```c
void ress_moddify(struct txl* p)
{
char name[20] = { 0 };
printf("请输入将要修改的人的名字\n");
scanf("%s", name);
int i = cz(p, name); //获取了查找函数的返回值。
if (i != -1) //判断是否存在需要进行修改的信息、
{
printf("请重新录入信息\n"); //存在则进行重新录入信息
printf("姓名\n");
scanf("%s", p->q[i].name);
printf("年龄\n");
scanf("%d", &(p->q[i].age));
printf("性别\n");
scanf("%s", p->q[i].sex);
printf("电话号\n");
scanf("%s", p->q[i].number);
printf("居住地址\n");
scanf("%s", p->q[i].location);
printf("信息修改成功\n");
}
else
printf("查无此人\n"); //不存在即显示查无此人，跳回菜单栏。
}
4.信息展示模块
到此处，我们已经完成了通讯录的增删改查功能。既然录入了信息，当然也应该能做到查看这些信息。而搜索信息只能看到一个人的。我们需要一个可以展示所有数据的功能。接下来，完成展示信息的模块。
//查看所有数据
void ress_show(struct txl* p)
{
int i = 0;
printf("%-20s\t%-5s\t%-5s\t%-20s\t%-10s\n", "姓名", "年龄", "性别", "号码", "地址");
for (i = 0; i < p->sz; i++) //进行遍历操作，停止条件为计数器上限。
{
printf("%-20s\t%-5d\t%-5s\t%-20s\t%-10s\n", //%后的数字作用为调整输出间隔，使格式美观
p->q[i].name,
p->q[i].age,
p->q[i].sex,
p->q[i].number,
p->q[i].location);
}
}
5.对录入的信息进行排序
在实现了上述的功能后，还有一个问题。在日常使用通讯录时。整体信息的排列是有序的。大概可以分为两种
1 . 按照姓名首字母进行排序
2. 按照电话号码对信息进行排序
我选用的实现方法是第二种。
//qsort函数参数
int cmpress(const void* e1, const void* e2) //对qsort函数参数进行配置。
{
return strcmp(((struct address*)e1)->number,((struct address*)e2)->number);
}
//通讯录排序
void ress_sort(struct txl* p)
{
printf("根据电话号码进行排序\n");
qsort(p->q,p->sz,sizeof(struct address),cmpress);//进行qsort函数调用。
}
将上述代码结合起来，也就完成了一个简单的通讯录系统。但是还存在了一部分问题。
如开篇所说：开辟内存已是固定量了，当数据少时，内存浪费。过多时，又无法存储下这些内容。
十分的尴尬。那应该怎样对程序进行优化？在C语言中，有一个realloc函数。它的作用就是对一个内存进行扩容。正好适用于此情况。
二阶段代码修改
优化思路：初始开辟空间减小，当内存被占满时，使用realloc进行增容。
需要进行更改的模块有，初始化模块，通讯录结构体，添加一个增容模块。在数据添加过程中对是否需要增容进行判断。话不多说，上代码。
//动态版本通讯录结构体
struct txl
{
struct address* q;
int sz; //当前所用空间
int inmax; //最大空间容量
}*f, data;
//动态数组初始化
void chh(struct txl* p)
{
p->sz = 0;
p->inmax = 3;
struct address* i;
if ((i = (struct address*)malloc(3 * sizeof(struct address))) != NULL)
{
p->q = i;
memset(p->q, 0, 3 * (sizeof(struct address))); //初始化内存空间
}
else
{
exit(0);
}
}
//添加数据实现 动态版本
void ress_add(struct txl* p)
{
if (add_inmax(p)) //判断是否需要增容
{
printf("请输入下列信息\n");
}
else
{
printf("容量增如失败\n");
}
int i = p->sz;
printf("姓名\n");
scanf("%s", p->q[i].name);
printf("年龄\n");
scanf("%d", &(p->q[i].age));
printf("性别\n");
scanf("%s", p->q[i].sex);
printf("电话号\n");
scanf("%s", p->q[i].number);
printf("居住地址\n");
scanf("%s", p->q[i].location);
p->sz += 1;
}
//动态内存开辟新空间
int add_inmax(struct txl* p)
{
struct address* k;
if (p->sz == p->inmax) //判断是否需要开辟新空间，当前占用与最大容量相等时。增容。
{
if ((k = (struct address*)realloc(p->q, (p->inmax+add_in) * sizeof(struct address))) != NULL) //add_in是宏定义的一个增容量大小为2
{
p->q = k;
p->inmax += 2;
printf("增容成功\n");
return 1;
}
else
return 0;
}
return 1;
}
上述代码完成后，通讯录的内存空间便已经是随着输入数据的增加进行动态增长。不必考虑空间的过度浪费以及空间不够的问题。
那现在的代码足够完善了吗？
不够，因为当前还有一个最严重的问题。就是数据无法进行保存。打开程序需要重新录入，关闭再次打开之后，相当于没有留下任何痕迹。那C语言怎样才能够进行数据的存储。以我目前的能力来讲，只能使用文件。将已经输入的内容写入一个文件，当打开程序时，将文件的内容读出到内存当中。接下来，就是实现这个功能。代码在以上基础进行一定的修改即可。
三阶段代码修改
当数据录入完毕后，程序将要退出时。完成将数据写入文件的函数。代码如下：
//将通讯录内容存放在文件当中
void perserve(struct txl* f)
{
FILE* p_write = fopen("data.txt", "wb"); //打开文件。不存在即创建该文件。
if (p_write == NULL)
{
perror("perserve;; fopen");
exit(1);
}
int i = 0;
for (i = 0; i < f->sz; i++)
{
fwrite(f->q+i, sizeof(struct address), 1, p_write);
}
fclose(p_write); //关闭文件。
p_write = NULL;
}
打开程序时完成对已写入文件的内容进行读写
//读取文件中的内容，初始化通讯录
void readfile(struct txl* f)
{
FILE* p_read = fopen("data.txt", "rb");
if (p_read == NULL)
{
perror("readfile::fopen");
return;
}
struct address p = { 0 };
//int i = 0;
while (fread(&p, sizeof(struct address), 1, p_read))
{
//考虑增容问题
add_inmax(f); //调用增容函数，读取过程中可对空间进行开辟。
f->q[f->sz] = p;
f->sz++;
}
fclose(p_read); //关闭文件。
p_read = NULL;
}
直至此处，通讯录已经完成到我目前能力范围内所能做到最好的程度。功能也相对完善。
最终运行效果图如下：
读取文件中已存在的数据，展示所有数据。
数据的录入，以及动态增容。
确认数据录入情况。
根据电话号码对数据进行了排序
退出程序，并将数据存入文件。
程序初始化时读取文件中存在的信息。
总结
以上就是今天我想要分享的内容，本文仅介绍了我对使用C语言实现通讯录的思路，以及我的一部分代码实现过程。我更想分享的是我的解题思路。本博客中的代码缺少一些小细节。全部粘贴会导致文章过于繁琐就取消了这个念头。其中对内存空间的释放，以及主函数对菜单模块的调用我都没有进行详细的解释。大家需要注意这两点。
因为本篇博客是我写的第一篇博客，所以难免存在不少疏漏之处。如果大家发现了，请在评论区指出。我会尽快进行更改。