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前言
前面已经讲述了静态版本的通讯录,为了能够有更友好的使用通讯录,这次我将讲述以下如何将静态版本的通讯录更新为同动态版本。
在观看本篇文章之前,建议先观看上一篇《通讯录的实现(静态版本)--C语言》
程序设计
动态版本的通讯录运用到了动态内存管理,首先我们需要对通讯录的结构体进行更改。
1. 通讯录的创建
静态版本:
struct Contact
{
struct PeoInfo data[MAX];//静态
int sz;
};
我们知道静态版本的通讯录数据的开辟需要修改data数组的大小,而data数组的大小是固定的,当通讯录达到额定的大小之后就无法再添加联系人。
动态版本:
struct Contact
{
struct PeoInfo* data;//动态
int sz;
int Capacity;//容量
};
动态版本引用了顺序表来存放数据,简单来说就是在结构体中再添加一个Capacity变量来表示现在data指针可以存放多少数据。例如,我们在一开始开辟了3个数据内存的大小的指针给了data,当sz等于0时,为第一个数据;当sz等于1时,可以通过下标找到data的第二块空间,以此类推。
如上图所示,data[0]为第一个数据,因为放入了一个数据,因此sz加一。
2. 初始化通讯录
由于通讯录一开始创建的data为指针,所以我们需要为指针开辟空间才能够对其进行使用。
动态内存函数:
malloc:开辟一块空间,未初始化;
calloc:开辟一块空间并且将空间的内存初始化为0;
realloc:为一块申请到的空间进行扩容\缩小,假如传入的指针为NULL,函数则与malloc函 数的功能一致;
free:释放申请到的内存,若传入的指针为NULL,函数则不做事。
//初始化通讯录
void InitContact(struct Contact* pc)
{
assert(pc);
//动态
int* ptr = (int*)calloc(DEFAULT_SZ, sizeof(struct PeoInfo));
if (ptr == NULL)
{
perror("InitContact()");
return;
}
pc->data = ptr;
pc->Capacity = DEFAULT_SZ;
pc->sz = 0;
}
#define DEFAULT_SZ 3
在这里,我们可以使用calloc函数进行开辟内存空间,因为函数会顺带初始化空间。函数返回指针时,我们应该要先检查指针是否可用,因为有时候内存开辟失败会返回空指针,所以需要在使用内存空间之前对指针进行检查。确定可用之后才赋值给data。
3. 动态增加容量
当通讯录满了以后,我们想要继续增加该如何处理?
我们需要在增加联系人之前先检查容量是否充足。
//检查容量
const int check_capacity(struct Contact* pc)
{
if (pc->Capacity == pc->sz)
{
int NewCapacity = INC_SZ + pc->Capacity;
struct PeoInfo* ptr = (struct PeoInfo*)realloc(pc->data, NewCapacity * sizeof(struct PeoInfo));
if (ptr == NULL)
{
perror("AddContact()");
return -1;
}
pc->data = ptr;
pc->Capacity = NewCapacity;
//printf("扩容成功\n");
return 1;
}
else
{
return 1;
}
}
#define INC_SZ 2
当容量不足时,我们需要对内存空间进行扩容,因此需要使用到realloc函数。注意:realloc函数第二个参数为扩容后的内存大小。
调用函数时,若容量已经满了,则对data进行扩容,成功扩容返回1(这里的值可以是任意,但在这我取1作返回值);失败则返回-1,打印错误信息并结束函数。
还有一种情况就是数据小于容量的大小,则返回1,正常增加联系人。
void AddContact(struct Contact* pc)
{
assert(pc);
if (check_capacity(pc) == 1)
{
printf("请输入姓名:");
scanf("%s", pc->data[pc->sz].name);
printf("请输入性别:");
scanf("%s", pc->data[pc->sz].sex);
printf("请输入年龄:");
scanf("%d", &pc->data[pc->sz].age);
printf("请输入电话:");
scanf("%s", pc->data[pc->sz].tele);
printf("请输入地址:");
scanf("%s", pc->data[pc->sz].addr);
pc->sz++;
printf("成功添加联系人\n");
}
else
{
return;
}
}
4. 销毁通讯录
在程序结束之前,我们还需要对申请到的内存空间进行释放,否则可能会造成内存泄漏。
//回收内存
void DestroyContact(struct Contact* pc)
{
assert(pc);
free(pc->data);
pc->data = NULL;
pc->Capacity = 0;
pc->sz = 0;
}
将内存释放后,我们可以再将指针data制成空指针。注意:在程序结束之前需要引用一次该函数。
至此,通讯录的静态版本已经更新为动态版本。