精通C语言：打造高效便捷的通讯录管理系统

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所属专栏：C语言项目
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引言

在我们大致学习完C语言之后，我们就可以利用目前所学的知识去做一些有意思的项目，而今天贝蒂就带大家完成一个通讯录的简易实现，

本章你可能需要的知识：

1. 动态内存的使用：动态内存管理
2. 文件的创建与使用：文件操作

1. 通讯录要求

1. 通讯录包括每个人的姓名，性别，年龄，电话与地址。
2. 玩家可以自由选择通讯录的进出。
3. 玩家可以自由增删查改通讯录中的数据。

2. 多文件管理

为了方便代码的管理和保证通讯录实现逻辑的清晰性，我们将采用多文件管理的模式。

1. 创建头文件contact.c，包含所有头文件(其他源文件只需引用它即可)，以及所有通讯录功能的展现。

2. 创建源文件contact.c，负责通讯录所有功能的具体代码实现。

3. 创建源文件text.c，负责展现通讯录实现的总体逻辑。

3. 通讯录的准备

3.1 预处理信息

为了方便我们后续更换通讯的信息，我们可以利用宏来定义通讯录的具体信息的大小。

#define MAX 100//最大人数#define MAX_NAME 20//名字最大长度#define MAX_SEX 5//性别最大长度#define MAX_TELE 12//电话最大长度#define MAX_ADDR 30//地址最大长度

3.2 结构体定义

每个人的通讯录都要包含姓名，性别，年龄，电话与地址等信息，这时就需要我们创建一个结构体来方便管理。

typedef struct PeoInfo{char name[MAX_NAME];//名字int age;//年龄char sex[MAX_SEX];//性别char tele[MAX_TELE];//电话char addr[MAX_ADDR];//地址}PeoInfo;

而我们需要用这个结构体创建一个大小为100的数组，并且我们还需要知道当前通讯录的大小才能进行增删查改的操作，这两者息息相关，为了简化代码和增加代码的可读性，我们可以将这两者重新定义一个结构体。

typedef struct contact{PeoInfo data[MAX];//一百个人的数据int sz;//通讯录的大小}contact;

4. 简易菜单

void menu(){printf("***********************************\n");printf("**1.add2.delete**\n");printf("**3.search 4.modify**\n");printf("**5.display6.sort**\n");printf("** 0.exit**\n");printf("***********************************\n");}

画面展示：

5. 通讯录具体功能

5.1 初始化

我们首先对通讯录进行初始化。

void InitContact(contact* pc)//初始化{assert(pc);pc->sz = 0;memset(pc->data, 0, sizeof(pc->data));}

5.2 展示联系人

当用户选择5时自动展示通讯录中的用户，并且展示用户过程中需要进行对齐，便于用户观看。

void DisplayContact(contact* pc)//打印信息{assert(pc);printf("%-15s\t%-5s\t%-5s\t%-12s\t%-30s\n", "姓名", "年纪","性别", "电话", "地址");//默认右对齐，修改为左对齐//中间也要留下足够的空间for (int i = 0; i sz; i++){printf("%-15s\t%-5d\t%-5s\t%-12s\t%-30s\n", pc->data[i].name,pc->data[i].age,pc->data[i].sex,pc->data[i].tele,pc->data[i].addr);}}

5.3 添加联系人

用户选择1可以自由添加联系人，如果通讯录已满，则提醒用户通讯录已满，请先清理通讯录。

(1) 检查通讯录是否已满

如果通讯录满了返回0，未满则返回1。

int CheckContact(contact*pc)//检查大小{assert(pc);if (pc->sz == 100){return 0;}return 1;}

(2) 添加

当通讯录未满时，用户可以输入数据添加新用户。

void AddContact(contact* pc)//增加联系人{assert(pc);int ret = CheckContact(pc);//检查是否满了if (ret == 0){printf("通讯录已满，请先清理通讯录！！\n");return;}printf("请输入联系人的姓名：> ");scanf("%s", pc->data[pc->sz].name);printf("请输入联系人的年龄：> ");scanf("%d", &(pc->data[pc->sz].age));printf("请输入联系人的性别：> ");scanf("%s", pc->data[pc->sz].sex);printf("请输入联系人的电话：> ");scanf("%s", pc->data[pc->sz].tele);printf("请输入联系人的地址：> ");scanf("%s", pc->data[pc->sz].addr);printf("用户添加成功！\n");pc->sz++;}

5.4 删除联系人

用户可以选择2清理通讯录，删除指定联系人。

(1) 寻找下标

在删除指定练习人时我们需通过其姓名寻找该联系人的下标。找到返回其下标，否则返回-1、

int FindName(contact* pc, char name[]){assert(pc&&name);for (int pos = 0; pos sz; pos++){if (strcmp(pc->data[pos].name, name) == 0){return pos;}}return -1;}

(2) 删除

通过寻找到的下标，我们可以利用后面的数据依次覆盖来达到删除的目的。

注意：我们不能覆盖最后一个数据否则就会发生数组越界，这时我们只需减去通讯录此时的大小就好了。

void DeleteContact(contact* pc)//删除联系人{assert(pc); assert(pc->sz >= 0);char name[MAX_NAME];printf("请输入需要删除人的姓名:> ");scanf("%s", name);int pos = FindName(pc, name);if (pos == -1){printf("通讯录中并没有这个人!!\n");return;}for (int i = pos; i sz - 1; i++){pc->data[i] = pc->data[i + 1];//覆盖}printf("删除成功\n")；pc->sz--;}

删除前：

删除后 :

5.5 查找联系人

通过选择3查找指定联系人，没有找到则提醒用户没有该用户，查找到就打印其信息。

void SearchContact(contact* pc)//查找联系人{assert(pc);char name[MAX_NAME];printf("请输入需要查找人的姓名:> ");scanf("%s", name);int pos = FindName(pc, name);if (pos == -1){printf("通讯录中并没有这个人!!\n");return;}printf("%-15s\t%-5s\t%-5s\t%-12s\t%-30s\n", "姓名", "年纪","性别", "电话", "地址");printf("%-15s\t%-5d\t%-5s\t%-12s\t%-30s", pc->data[pos].name,pc->data[pos].age,pc->data[pos].sex,pc->data[pos].tele,pc->data[pos].addr);}

5.6 修改联系人

我们可以通过选择4修改指定联系人的信息。

void ModifyContact(contact* pc)//修改联系人{assert(pc);char name[MAX_NAME];printf("请输入需要修改人的姓名:> ");scanf("%s", name);int pos = FindName(pc, name);if (pos == -1){printf("通讯录中并没有这个人!!\n");return;}printf("请输入联系人的姓名：> ");scanf("%s", pc->data[pos].name);printf("请输入联系人的年龄：> ");scanf("%d", &(pc->data[pos].age));printf("请输入联系人的性别：> ");scanf("%s", pc->data[pos].sex);printf("请输入联系人的电话：> ");scanf("%s", pc->data[pos].tele);printf("请输入联系人的地址：> ");scanf("%s", pc->data[pos].addr);printf("修改成功\n");}

修改前：

修改后：

5.7 排序联系人

我们可以选择6对通讯录进行排序，可以按照姓名，年纪，性别，电话，地址排序。

int cmp1(const void* p1, const void* p2){return strcmp(((PeoInfo*)p1)->name, ((PeoInfo*)p2)->name);}int cmp2(const void* p1, const void* p2){return ((PeoInfo*)p1)->age- ((PeoInfo*)p2)->age;}int cmp3(const void* p1, const void* p2){return strcmp(((PeoInfo*)p1)->sex, ((PeoInfo*)p2)->sex);}int cmp4(const void* p1, const void* p2){return strcmp(((PeoInfo*)p1)->tele, ((PeoInfo*)p2)->tele);}int cmp5(const void* p1, const void* p2){return strcmp(((PeoInfo*)p1)->addr, ((PeoInfo*)p2)->addr);}void SortByName(contact* pc){qsort(pc, pc->sz, sizeof(PeoInfo), cmp1);}void SortByAge(contact* pc){qsort(pc, pc->sz, sizeof(PeoInfo), cmp2);}void SortBySex(contact* pc){qsort(pc, pc->sz, sizeof(PeoInfo), cmp3);}void SortByTele(contact* pc){qsort(pc, pc->sz, sizeof(PeoInfo), cmp4);}void SortByAddr(contact* pc){qsort(pc, pc->sz, sizeof(PeoInfo), cmp4);}void SortContact(contact* pc)//排序联系人{assert(pc);printf("请选择如何排序：> ");char input[20];scanf("%s", input);if (strcmp(input, "姓名")==0){SortByName(pc);//按姓名排序}else if (strcmp(input, "年龄") == 0){SortByAge(pc);//按年龄排序}else if (strcmp(input, "性别") == 0){SortBySex(pc);//按性别排序}else if (strcmp(input, "电话") == 0){SortByTele(pc);//按电话排序}else if (strcmp(input, "地址") == 0){SortByAddr(pc);//按地址排序}else{printf("输入非法，请重新输入\n");}}

6. 改进通讯录

6.1 动态内存开辟

上述通讯录有一个致命的缺点——通讯录大小固定，为了解决这个问题我可以使用我们前面学过的动态内存开辟。

(1) 新增变量

为了方便我们知道此时的容量大小，我们将在结构体中加入新的变量。

typedef struct contact{PeoInfo *data;//动态开辟的数据int sz;//通讯录的大小int capacity;//通讯录的容量}contact;

(2) 初始化

void InitContact(contact* pc)//初始化{assert(pc);pc->sz = 0;pc->data = (PeoInfo*)calloc(2, sizeof(PeoInfo));if (pc->data == NULL){perror("InitContact:");return;}pc->capacity = 2;/*memset(pc->data, 0, sizeof(pc->data));*/}

(3) 增容

当通讯录用户数量满时增加内存空间。

void CheckCapacity(contact* pc)//增容{if (pc->sz == pc->capacity){PeoInfo* tmp = (PeoInfo*)realloc(pc->data, (pc->capacity + 2) * sizeof(PeoInfo));if (tmp != NULL){pc->data = tmp;}else{perror("CheckCapacity:");return;}pc->capacity += 2;printf("增容成功\n");}}

6.2 文件保存

我们发现每当我们关闭程序时我们写入的数据会被清空，我们要想保存上次写入的数据就应该使用文件操作。

(1) 加载数据

每次初始化时就要将上次文件的数据导入进来。

void LoadContact(contact* pc)//加载上次数据{PeoInfo tmp = { 0 };FILE* pf = fopen("contact.txt", "rb");if (pf == NULL){return;}//读取文件，存放到通讯录while (fread(&tmp, sizeof(PeoInfo), 1, pf))//返回值为0就是遇见文件末尾{CheckCapacity(pc);pc->data[pc->sz] = tmp;pc->sz++;}fclose(pf);pf = NULL;}

(2) 保存数据

当程序正常结束时保存数据。

void SaveContact(contact* pc)//保存数据{FILE* pfWrite = fopen("contact.txt", "wb");if (pfWrite == NULL){perror("fopen:");return;}//写通讯录中数据到文件中int i = 0;for (i = 0; i sz; i++){fwrite(&(pc->data[i]), sizeof(PeoInfo), 1, pfWrite);}fclose(pfWrite);pfWrite = NULL;printf("保存成功\n");}

7. 通讯录逻辑的搭建

1. 用户通过数字选择功能。
2. 每次选择完之后返回菜单。
3. 选择退出之后保存数据，程序结束。

enum Option//利用枚举增加代码的可读性{EXIT,//0ADD,DEL,SEARCH,MODIFY,DISPLAY,SORT};void test(){int input = 0;contact con;InitContact(&con);do{menu();printf("请输入你的选择:>");scanf("%d", &input);switch (input){case ADD:AddContact(&con);break;case DEL:DeleteContact(&con);break;case SEARCH:SearchContact(&con);break;case MODIFY:ModifyContact(&con);break;case DISPLAY:DisplayContact(&con);break;case SORT:SortContact(&con);break;case EXIT:SaveContact(&con);//退出保存数据DestroyContact(&con);break;default:printf("非法输入，请重新输入\n");break;}} while (input);}int main(){test();return 0;}

8. 完整代码

8.1 contact.h

#include#include#include#include#define MAX_NAME 20//名字最大长度#define MAX_SEX 5//性别最大长度#define MAX_TELE 12//电话最大长度#define MAX_ADDR 30//地址最大长度typedef struct PeoInfo{char name[MAX_NAME];//名字int age;//年龄char sex[MAX_SEX];//性别char tele[MAX_TELE];//电话char addr[MAX_ADDR];//地址}PeoInfo;typedef struct contact{PeoInfo *data;//动态开辟的数据int sz;//通讯录的大小int capacity;//通讯录的容量}contact;void InitContact(contact* pc);//初始化void DisplayContact(contact* pc);//打印信息void AddContact(contact* pc);//增加联系人void DeleteContact(contact* pc);//删除联系人void SearchContact(contact* pc);//查找联系人void ModifyContact(contact* pc);//修改联系人void SortContact(contact* pc);//排序联系人void SaveContact(contact* pc);//保存数据void DestroyContact(contact* pc);//销毁内存

8.2 contact.c

#include"contact.h"void CheckCapacity(contact* pc)//增容{if (pc->sz == pc->capacity){PeoInfo* tmp = (PeoInfo*)realloc(pc->data, (pc->capacity + 2) * sizeof(PeoInfo));if (tmp != NULL){pc->data = tmp;}else{perror("CheckCapacity:");return;}pc->capacity += 2;printf("增容成功\n");}}void LoadContact(contact* pc)//加载上次数据{PeoInfo tmp = { 0 };FILE* pf = fopen("contact.txt", "rb");if (pf == NULL){return;}//读取文件，存放到通讯录while (fread(&tmp, sizeof(PeoInfo), 1, pf))//返回值为0就是遇见文件末尾{CheckCapacity(pc);pc->data[pc->sz] = tmp;pc->sz++;}fclose(pf);pf = NULL;}void InitContact(contact* pc)//初始化{assert(pc);pc->sz = 0;pc->data = (PeoInfo*)calloc(2, sizeof(PeoInfo));if (pc->data == NULL){perror("InitContact:");return;}pc->capacity = 2;LoadContact(pc);/*memset(pc->data, 0, sizeof(pc->data));*/}void DisplayContact(contact* pc)//打印信息{assert(pc);printf("%-15s\t%-5s\t%-5s\t%-12s\t%-30s\n", "姓名", "年纪","性别", "电话", "地址");//默认右对齐，修改为左对齐//中间也要留下足够的空间for (int i = 0; i sz; i++){printf("%-15s\t%-5d\t%-5s\t%-12s\t%-30s\n", pc->data[i].name,pc->data[i].age,pc->data[i].sex,pc->data[i].tele,pc->data[i].addr);}}void AddContact(contact* pc)//增加联系人{assert(pc);CheckCapacity(pc);//检查是否满了printf("请输入联系人的姓名：> ");scanf("%s", pc->data[pc->sz].name);printf("请输入联系人的年龄：> ");scanf("%d", &(pc->data[pc->sz].age));printf("请输入联系人的性别：> ");scanf("%s", pc->data[pc->sz].sex);printf("请输入联系人的电话：> ");scanf("%s", pc->data[pc->sz].tele);printf("请输入联系人的地址：> ");scanf("%s", pc->data[pc->sz].addr);printf("用户添加成功！\n");pc->sz++;}int FindName(contact* pc, char name[]){assert(pc&&name);for (int pos = 0; pos sz; pos++){if (strcmp(pc->data[pos].name, name) == 0){return pos;}}return -1;}void DeleteContact(contact* pc)//删除联系人{assert(pc);assert(pc->sz >= 0);char name[MAX_NAME];printf("请输入需要删除人的姓名:> ");scanf("%s", name);int pos = FindName(pc, name);if (pos == -1){printf("通讯录中并没有这个人!!\n");return;}for (int i = pos; i sz - 1; i++){pc->data[i] = pc->data[i + 1];//覆盖}printf("删除成功\n");pc->sz--;}void SearchContact(contact* pc)//查找联系人{assert(pc);char name[MAX_NAME];printf("请输入需要查找人的姓名:> ");scanf("%s", name);int pos = FindName(pc, name);if (pos == -1){printf("通讯录中并没有这个人!!\n");return;}printf("%-15s\t%-5s\t%-5s\t%-12s\t%-30s\n", "姓名", "年纪","性别", "电话", "地址");printf("%-15s\t%-5d\t%-5s\t%-12s\t%-30s", pc->data[pos].name,pc->data[pos].age,pc->data[pos].sex,pc->data[pos].tele,pc->data[pos].addr);}void ModifyContact(contact* pc)//修改联系人{assert(pc);char name[MAX_NAME];printf("请输入需要修改人的姓名:> ");scanf("%s", name);int pos = FindName(pc, name);if (pos == -1){printf("通讯录中并没有这个人!!\n");return;}printf("请输入联系人的姓名：> ");scanf("%s", pc->data[pos].name);printf("请输入联系人的年龄：> ");scanf("%d", &(pc->data[pos].age));printf("请输入联系人的性别：> ");scanf("%s", pc->data[pos].sex);printf("请输入联系人的电话：> ");scanf("%s", pc->data[pos].tele);printf("请输入联系人的地址：> ");scanf("%s", pc->data[pos].addr);printf("修改成功\n");}int cmp1(const void* p1, const void* p2){return strcmp(((PeoInfo*)p1)->name, ((PeoInfo*)p2)->name);}int cmp2(const void* p1, const void* p2){return ((PeoInfo*)p1)->age- ((PeoInfo*)p2)->age;}int cmp3(const void* p1, const void* p2){return strcmp(((PeoInfo*)p1)->sex, ((PeoInfo*)p2)->sex);}int cmp4(const void* p1, const void* p2){return strcmp(((PeoInfo*)p1)->tele, ((PeoInfo*)p2)->tele);}int cmp5(const void* p1, const void* p2){return strcmp(((PeoInfo*)p1)->addr, ((PeoInfo*)p2)->addr);}void SortByName(contact* pc){qsort(pc, pc->sz, sizeof(PeoInfo), cmp1);}void SortByAge(contact* pc){qsort(pc, pc->sz, sizeof(PeoInfo), cmp2);}void SortBySex(contact* pc){qsort(pc, pc->sz, sizeof(PeoInfo), cmp3);}void SortByTele(contact* pc){qsort(pc, pc->sz, sizeof(PeoInfo), cmp4);}void SortByAddr(contact* pc){qsort(pc, pc->sz, sizeof(PeoInfo), cmp4);}void SortContact(contact* pc)//排序联系人{assert(pc);printf("请选择如何排序：> ");char input[20] = { 0 };scanf("%s", input);if (strcmp(input, "姓名")==0){SortByName(pc);//按姓名排序}else if (strcmp(input, "年龄") == 0){SortByAge(pc);//按年龄排序}else if (strcmp(input, "性别") == 0){SortBySex(pc);//按性别排序}else if (strcmp(input, "电话") == 0){SortByTele(pc);//按电话排序}else if (strcmp(input, "地址") == 0){SortByAddr(pc);//按地址排序}else{printf("输入非法，请重新输入\n");}}void DestroyContact(contact* pc){free(pc->data);pc->data= NULL;pc->capacity = 0;pc->sz = 0;printf("销毁成功\n");}void SaveContact(contact* pc)//保存数据{FILE* pfWrite = fopen("contact.txt", "wb");if (pfWrite == NULL){perror("fopen:");return;}//写通讯录中数据到文件中int i = 0;for (i = 0; i sz; i++){fwrite(&(pc->data[i]), sizeof(PeoInfo), 1, pfWrite);}fclose(pfWrite);pfWrite = NULL;printf("保存成功\n");}

8.3 text.c

#include"contact.h"enum Option//利用枚举增加代码的可读性{EXIT,//0ADD,DEL,SEARCH,MODIFY,DISPLAY,SORT};void menu(){printf("***********************************\n");printf("**1.add2.delete**\n");printf("**3.search 4.modify**\n");printf("**5.display6.sort**\n");printf("** 0.exit**\n");printf("***********************************\n");}void test(){int input = 0;contact con;InitContact(&con);do{menu();printf("请输入你的选择:>");scanf("%d", &input);switch (input){case ADD:AddContact(&con);break;case DEL:DeleteContact(&con);break;case SEARCH:SearchContact(&con);break;case MODIFY:ModifyContact(&con);break;case DISPLAY:DisplayContact(&con);break;case SORT:SortContact(&con);break;case EXIT:SaveContact(&con);//退出保存数据DestroyContact(&con);break;default:printf("非法输入，请重新输入\n");break;}} while (input);}int main(){test();return 0;}