【C语言】通讯录（文件） -- 详解
⚪前言
前面介绍了【C语言】静态通讯录 -- 详解_炫酷的伊莉娜的博客-CSDN博客和【C语言】动态通讯录 -- 详解_炫酷的伊莉娜的博客-CSDN博客。当通讯录运行起来时，可以对通讯录中的数据进行增加、删除或修改等。此时数据是存放在内存中，当程序退出时，通讯录中的数据自然就不存在了，等下次再运行通讯录程序时，数据又需要重新录入。如果使用这样的通讯录就难以达到我们日常所需的要求，既然是通讯录就应该把信息记录下来，只有在我们自己选择删除数据时，数据才不复存在，这就涉及到了数据持久化的问题。一般数据持久化的方法有，把数据存放在磁盘文件、存放到数据库中等方式。使用文件我们可以将数据直接存放在电脑的硬盘上，做到数据的持久化。
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
文件版通讯录的要求：
在原有通讯录（动态版）程序上进行功能的增扩，实现通讯录信息的记录保存（即通讯录（文件版））。 在之前的通讯录上增加两个函数，实现数据可以保存到文件，也可以从文件中加载数据。
- 添加一个函数，在退出通讯录的时候把信息到保存到文件中。
- 添加一个函数，在通讯录打开的时候，可以把文件中的信息加载到通讯录中。
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("****** 7.save 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：data指针和size，capacity
// 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:
SaveContact(&con);
DestoryContact(&con);// 销毁通讯录-释放动态开辟的内存
printf("退出通讯录\n");
break;
case SAVE:
SaveContact(&con);
break;
default:
printf("选择错误\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}增加了一个 “保存” 的文件功能，并在 “退出” 功能后，添加调用 “保存” 功能。
2、在contact.h 中引用所需要的文件和必要的定义
头文件的增添
#include
#include
#include
#include
#include 枚举与 switch 语句的联合： 使用枚举 enum 与 switch 语句进行连接，增加代码的可读性。为菜单书写功能函数时，不必再来回看每个数具体对应哪一个函数。
enum Option
{
EXIT,//0
ADD,//1
DEL,//2
SEARCH,//3
MODIFY,//4
SHOW,//5
SORT,//6
SAVE//7
};【整体逻辑】
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#pragma once // 避免头文件被重复引用
// #define MAX 1000
#define DEFAULT_SZ 3 // 通讯录初始状态的容量大小
#define MAX_NAME 20
#define MAX_SEX 5
#define MAX_TELE 12
#define MAX_ADDR 30
#include
#include
#include
#include
#include
enum Option
{
EXIT,//0
ADD,//1
DEL,//2
SEARCH,//3
MODIFY,//4
SHOW,//5
SORT,//6
SAVE//7
};
typedef struct PeoInfo
{
char name[MAX_NAME];
int age;
char sex[MAX_SEX];
char tele[MAX_TELE];
char addr[MAX_ADDR];
}PeoInfo;
//通讯录类型
typedef struct Contact
{
struct PeoInfo* data; // 存放信息
int size; // 记录当前已经有的元素个数
int capacity; // 当前通讯录的最大容量
}Contact;
// 声明函数
// 初始化通讯录
void InitContact(struct Contact* ps);
// 添加联系人
void AddContact(struct Contact* ps);
// 展示通讯录信息
void ShowContact(const struct Contact* ps);
// 删除指定联系人信息
void DelContact(struct Contact* ps);
// 查找指定联系人信息
void SearchContact(const struct Contact* ps);
// 修改指定联系人信息
void ModifyContact(struct Contact* ps);
// 排序通讯录内容（按姓名排）
void SortContact(struct Contact* ps);
// 销毁通讯录
void DestoryContact(Contact* ps);
// 把文件中已经存放的通讯录中的信息加载到通讯录中
void LoadContact(Contact* ps);
// 保存文件
void SaveContact(const Contact* ps);
// 加载文件中的信息到通讯录
void LoadContact(Contact* ps); 四、在 contact.c 上实现各个接口函数
1、初始化通讯录
malloc 函数在这里并没有把其数据初始化为 0 ，这里可以使用 memset 函数初始化存放联系人信息的结构体数组 data。
对于动态通讯录的初始化，就是申请一块初始的空间，用来存放信息，如果满了在在此基础上进行扩容。
// 检测当前通讯录的容量
void CheckCapacity(struct Contact* ps)
{
if (ps->size == ps->capacity)
{
// 增容
struct PeoInfo* ptr = realloc(ps->data, (ps->capacity + 2) * sizeof(PeoInfo));
if (ptr != NULL)
{
ps->data = ptr;
ps->capacity += 2;
printf("增容成功！\n");
}
else
{
printf("增容失败！\n");
}
}
}
// 把文件中已经存放的通讯录中的信息加载到通讯录中
void LoadContact(Contact* ps)
{
PeoInfo tmp = { 0 };
FILE* pfRead = fopen("contact.dat", "rb");
if (pfRead == NULL)
{
printf("LoadContact::%s\n", strerror(errno));
return;
}
// 读取文件，存放到通讯录
while (fread(&tmp, sizeof(PeoInfo), 1, pfRead))
{
CheckCapacity(ps);
ps->data[ps->size] = tmp;
ps->size++;
}
fclose(pfRead);
pfRead = NULL;
}
// 初始化通讯录
void InitContact(struct Contact* ps)
{
assert(ps);
ps->size = 0;
ps->capacity = DEFAULT_SZ;
ps->data = (struct PeoInfo*)malloc(DEFAULT_SZ * sizeof(struct PeoInfo));
if (ps->data == NULL)
{
perror("InitContact::malloc");
return;
}
memset(ps->data, 0, ps->capacity * sizeof(struct PeoInfo));
LoadContact(ps); // 把文件中已经存放的通讯录中的信息加载到通讯录中
}2、添加联系人
先判断通讯录人数是否已满，满了需要扩容，对已经申请过的空间进行扩容，可以使用库函数 realloc 实现。满了一次扩容 2 联系人信息的空间。
// 添加联系人
void AddContact(struct Contact* ps)
{
assert(ps);
// 检测当前通讯录的容量
// 1、如果满了就增加空间
// 2、如果没满无需任何操作
CheckCapacity(ps);
// 增加数据
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，可以取地址
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、展示通讯录中的信息
// 展示通讯录中的信息
void ShowContact(const struct Contact* ps)
{
if (ps->size == 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
}为了消除代码冗余，剥离了公共函数，定义成 static 函数，在本文件内部调用。
5、删除指定联系人信息
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。
// 删除指定联系人信息
void DelContact(struct Contact* ps)
{
char name[MAX_NAME];
int pos = 0;
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
// 找到了返回名字所在元素的下标
// 找不到返回 -1
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。
// 查找指定联系人信息
void SearchContact(const struct Contact* ps)
{
int pos = 0;
char name[MAX_NAME];
printf("请输入要查找人的名字：>");
scanf("%s", name);
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、修改指定联系人信息
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。
// 修改指定联系人信息
void ModifyContact(struct Contact* ps)
{
int pos = 0;
char name[MAX_NAME];
printf("请输入要修改人的名字：>");
scanf("%s", name);
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。
9、销毁通讯录
使用动态内存开辟的空间是需要归还的，当通讯录使用完后是需要归还内存的，也就需要我们销毁通讯录。
// 销毁通讯录
void DestoryContact(Contact* ps)
{
free(ps->data);
ps->data = NULL;
ps->capacity = 0;
ps->size = 0;
printf("销毁成功！\n");
}10、保存文件
// 保存文件
void SaveContact(const Contact* ps)
{
FILE* pfWrite = fopen("contact.dat", "wb");
if (pfWrite == NULL)
{
printf("SaveContact::%s\n", strerror(errno));
return;
}
// 写通讯录中数据到文件中
int i = 0;
for (i = 0; i < ps->size; i++)
{
fwrite(&(ps->data[i]), sizeof(PeoInfo), 1, pfWrite);
}
fclose(pfWrite);
pfWrite = NULL;
}在这里只是写入文件信息，不会改变通讯录信息，所以这里加上 const。
五、代码整合
1、test.c
// test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#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("****** 7.save 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：data指针和size，capacity
// 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:
SaveContact(&con);
DestoryContact(&con);// 销毁通讯录-释放动态开辟的内存
printf("退出通讯录！\n");
break;
case SAVE:
SaveContact(&con);
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
// #define MAX 1000
#define DEFAULT_SZ 3 // 通讯录初始状态的容量大小
#define MAX_NAME 20
#define MAX_SEX 5
#define MAX_TELE 12
#define MAX_ADDR 30
#include
#include
#include
#include
#include
enum Option
{
EXIT,//0
ADD,//1
DEL,//2
SEARCH,//3
MODIFY,//4
SHOW,//5
SORT,//6
SAVE//7
};
typedef struct PeoInfo
{
char name[MAX_NAME];
int age;
char sex[MAX_SEX];
char tele[MAX_TELE];
char addr[MAX_ADDR];
}PeoInfo;
//通讯录类型
typedef struct Contact
{
struct PeoInfo* data; // 存放信息
int size; // 记录当前已经有的元素个数
int capacity; // 当前通讯录的最大容量
}Contact;
// 声明函数
// 初始化通讯录
void InitContact(struct Contact* ps);
// 添加联系人
void AddContact(struct Contact* ps);
// 展示通讯录信息
void ShowContact(const struct Contact* ps);
// 删除指定联系人信息
void DelContact(struct Contact* ps);
// 查找指定联系人信息
void SearchContact(const struct Contact* ps);
// 修改指定联系人信息
void ModifyContact(struct Contact* ps);
// 排序通讯录内容（按姓名排）
void SortContact(struct Contact* ps);
// 销毁通讯录
void DestoryContact(Contact* ps);
// 把文件中已经存放的通讯录中的信息加载到通讯录中
void LoadContact(Contact* ps);
// 保存文件
void SaveContact(const Contact* ps);
// 加载文件中的信息到通讯录
void LoadContact(Contact* ps); 3、contact.c
// contact.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "contact.h"
// 检测当前通讯录的容量
void CheckCapacity(struct Contact* ps)
{
if (ps->size == ps->capacity)
{
// 增容
struct PeoInfo* ptr = realloc(ps->data, (ps->capacity + 2) * sizeof(PeoInfo));
if (ptr != NULL)
{
ps->data = ptr;
ps->capacity += 2;
printf("增容成功！\n");
}
else
{
printf("增容失败！\n");
}
}
}
// 把文件中已经存放的通讯录中的信息加载到通讯录中
void LoadContact(Contact* ps)
{
PeoInfo tmp = { 0 };
FILE* pfRead = fopen("contact.dat", "rb");
if (pfRead == NULL)
{
printf("LoadContact::%s\n", strerror(errno));
return;
}
// 读取文件，存放到通讯录
while (fread(&tmp, sizeof(PeoInfo), 1, pfRead))
{
CheckCapacity(ps);
ps->data[ps->size] = tmp;
ps->size++;
}
fclose(pfRead);
pfRead = NULL;
}
// 初始化通讯录
void InitContact(struct Contact* ps)
{
assert(ps);
ps->size = 0;
ps->capacity = DEFAULT_SZ;
ps->data = (struct PeoInfo*)malloc(DEFAULT_SZ * sizeof(struct PeoInfo));
if (ps->data == NULL)
{
perror("InitContact::malloc");
return;
}
memset(ps->data, 0, ps->capacity * sizeof(struct PeoInfo));
LoadContact(ps); // 把文件中已经存放的通讯录中的信息加载到通讯录中
}
// 添加联系人
void AddContact(struct Contact* ps)
{
assert(ps);
// 检测当前通讯录的容量
// 1、如果满了就增加空间
// 2、如果没满无需任何操作
CheckCapacity(ps);
// 增加数据
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，可以取地址
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)
{
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
}
// 删除指定联系人信息
void DelContact(struct Contact* ps)
{
char name[MAX_NAME];
int pos = 0;
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
// 找到了返回名字所在元素的下标
// 找不到返回 -1
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");
}
}
// 查找指定联系人信息
void SearchContact(const struct Contact* ps)
{
int pos = 0;
char name[MAX_NAME];
printf("请输入要查找人的名字：>");
scanf("%s", name);
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);
}
}
// 修改指定联系人信息
void ModifyContact(struct Contact* ps)
{
int pos = 0;
char name[MAX_NAME];
printf("请输入要修改人的名字：>");
scanf("%s", name);
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");
}
}
// 销毁通讯录
void DestoryContact(Contact* ps)
{
free(ps->data);
ps->data = NULL;
ps->capacity = 0;
ps->size = 0;
printf("销毁成功！\n");
}
// 保存文件
void SaveContact(const Contact* ps)
{
FILE* pfWrite = fopen("contact.dat", "wb");
if (pfWrite == NULL)
{
printf("SaveContact::%s\n", strerror(errno));
return;
}
// 写通讯录中数据到文件中
int i = 0;
for (i = 0; i < ps->size; i++)
{
fwrite(&(ps->data[i]), sizeof(PeoInfo), 1, pfWrite);
}
fclose(pfWrite);
pfWrite = NULL;
}六、程序运行效果
程序未运行时：（没有 contact.dat 这个文件）
退出程序后：
因为这里是以二进制写入，所以会出现乱码的现象，但是不影响程序正常运行。
