【C语言】静态通讯录 -- 详解

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

  1. test.c（专门测试通讯录的功能）
  2. contact.c（接口的实现）
  3. 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。

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软件及环境准备 docker&#xff0c; docker-compose docker-compose安装 字节码安装 #wget https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.5.0/docker-compose-linux-x86_64 #mv docker-compose-linux-x86_64 docker-compose #chmod x /usr/local/bin/docker-com…
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【BASH】回顾与知识点梳理（二十九）

【BASH】回顾与知识点梳理（二十九）

【BASH】回顾与知识点梳理 二十九 二十九. 进程和工作管理29.1 什么是进程 (process)进程与程序 (process & program)子进程与父进程&#xff1a;fork and exec&#xff1a;进程呼叫的流程系统或网络服务&#xff1a;常驻在内存的进程 29.2 Linux 的多人多任务环境多人环境…
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echarts多条折线图

echarts多条折线图

代码 <template><div><!-- 折线图 --><div id"average-score1" class"risk-percent" /></div> </template><script> import * as echarts from "echarts";export default {name: "StrategicRis…
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模拟IIC——关于模拟IIC的IO口的配置选取推挽输出还是开漏输出，以及是否需要更改IO口输入输出模式和是否需要对IO配置上拉

模拟IIC——关于模拟IIC的IO口的配置选取推挽输出还是开漏输出，以及是否需要更改IO口输入输出模式和是否需要对IO配置上拉

问题如下 当时我以为引脚配错了&#xff0c;原理图明明是B引脚&#xff0c;为何程序是C呢 查了一下资料&#xff0c;顿悟了 https://blog.csdn.net/m0_62243928/article/details/125779308 在使用模拟IIC的时候&#xff0c;观看别人的程序的时候发现了程序之间的一些不一…
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vscode vue3+vite 配置eslint

vscode vue3+vite 配置eslint

vue2webpackeslint配置 目前主流项目都在使用vue3vite&#xff0c;因此针对eslint的配置做了一下总结。 引入ESlint、pritter 安装插件&#xff0c;执行以下命令 // eslint // prettier // eslint-plugin-vue // eslint-config-prettier // eslint-plugin-prettier yarn ad…
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【Linux操作系统】举例解释Linux系统编程中文件io常用的函数

【Linux操作系统】举例解释Linux系统编程中文件io常用的函数

在Linux系统编程中&#xff0c;文件IO操作是非常常见和重要的操作之一。通过文件IO操作&#xff0c;我们可以打开、读取、写入和关闭文件&#xff0c;对文件进行定位、复制、删除和重命名等操作。本篇博客将介绍一些常用的文件IO操作函数。 文章目录 1. open()1.1 原型、参数及…
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【git clone error：no matching key exchange method found】

【git clone error：no matching key exchange method found】

拉起项目代码报错 git clone ssh://uidxxxgerrit-xxxxxxxx Cloning into ‘xxxxx’… Unable to negotiate with xxx.xx.xxx.ip port xxxxx: no matching key exchange method found. Their offer: diffie-hellman-group14-sha1,diffie-hellman-group1-sha1 fatal: Could not …
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JavaScript版本ES5/ES6及后续版本

JavaScript版本ES5/ES6及后续版本

JavaScript简史 1995&#xff1a; Brendan Eich在短短10天内创建了JavaScript的第一个版本。它被称为摩卡&#xff0c;但已经具备了现代JavaScript的许多基本特性! 1996&#xff1a; 为了吸引Java开发人员&#xff0c;Mocha先是更改为LiveScript&#xff0c;然后又更改为Ja…
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R语言实现随机生存森林（2）

R语言实现随机生存森林（2）

library(survival) library(randomForestSRC) help(package"randomForestSRC") #构建普通的随机生存森林 data(cancer,package"survival") lung$status<-lung$status-1 rfsrc.fit1 <- rfsrc(Surv(time, status) ~ ., lung,ntree 100,block.size 1,…
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