纯C语言（无算法）的静态版通讯录

一、总括

1.1、通讯录的简述

小编讲解的通讯录是以C语言语法为基准的但不涉及动态内存开辟、文件操作以及数据结构与算法的知识。该通讯录的主要目的是巩固函数，分支，指针，循环以及结构体的知识。

1.2、函数的分文件处理

虽然小编的通讯录的主体逻辑比较简单，但是仍然将函数的定义和声明分离，这样使得代码的可阅读性显著提升，降低了程序的复杂度。

针对通讯录可以创建三个文件，分别是main.c、address_list.c、address_list.h。通俗地讲，就是将函数的声明、函数的调用、函数的定义分别放在三个文件，这样做使得源代码分成更小、更易于管理的文件，大大提高了程序的可维护性。

源文件main.c用于实现通讯录的主体逻辑，简单点说就是在主函数中调用函数。

在头文件address_list.h中，进行函数声明，定义符号常量，声明全局变量和结构体变量。

在address_list.c文件中，针对通讯录的不同功能用函数进行封装，所有的函数定义都放在该源文件中。

二、通讯录各模块分析

2.1、符号声明的模块（address_list.h)

解读：

1. #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1。它是C语言预处理指令，用于禁用某些被微软C运行库认为不安全的函数的相关警告。比如scanf函数，strcpy函数。

2. 结构体类型重命名：当自定义的结构体类型名较长并且在代码中频繁使用时，可以对结构体类型名进行重命名操作，这样可以简化代码，使得代码更易读。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>	 // 使用strcmp函数
#include <stdbool.h>  // 使用bool类型
#include <stdlib.h> // 使用动态内存开辟的函数

#define NAME_MAX 20 // 结构体成员name的字符数组的可容纳最大字符数
#define SEX_MAX 3
#define PHONE_MAX 12
#define ADDRESS_MAX 25
#define MAX 100  // 通讯录可以容纳的最大人数

// 结构体类型重命名：使用具有描述性的名称，使得代码的含义更清晰明了
// 创建记录通讯人员各种信息的结构体
typedef struct Peopleinfo   // 类型重命名
{
	// 符号常量用作数组的大小。如果需要更改数组大小，只需更改符号常量的值即可，不需要
	// 在代码中寻找和更改每个使用该值的实例。
	char name[NAME_MAX];// 姓名
	char sex[SEX_MAX];  // 性别
	char phone[PHONE_MAX]; // 电话号码
	char address[ADDRESS_MAX]; // 住址
	int age;   // 年龄
}Peoinfo, *pPeoinfo;

// 创建通讯录结构体
typedef struct ptContact 
{
	// 建立一个存储联系人信息的结构体数组
	Peoinfo data[MAX];
	// 通讯录的有效人数
	size_t count;
}*pContact, Contact;

// 函数声明
void Menu();  // 显示菜单

void InitContact(Contact* pcon);// 初始化通讯录

void AddContact(Contact* pcon);// 添加联系人

void DelContact(Contact* pcon);// 删除联系人

void ShowContact(const Contact* pcon);//显示联系人

void SEARCHContact(const Contact* pcon);// 查找指定联系人

// 修改联系人
void MofifyContact(Contact* pcon);

// 排序联系人
void SortContact(Contact* pcon);

2.2、 实现主体逻辑的模块（main.c)

​ 菜单模块的源代码写在main.c文件中。

1. 在菜单模块中，使用枚举常量代替0~6。比如，在菜单中表示添加联系人的函数名时，是用ADD表示而不是用数字1表示，使得代码更易于理解和阅读。
2. 在调用函数时使用地址传参，节省内存空间，改变形参的同时改变函数实参。

enum Option
{
	EXIT,// 数字零代表退出函数
	ADD,
	DELETE,
	SEARCH,
	MODIFY,
	SHOW,
	SORT
};

int main()
{
	size_t input = 0;
	// 创建通讯录结构体
	Contact con;
	// 如果不初始化结构体，那么通讯录结构体数组中存放的都是随机值
	InitContact(&con);

	do
	{
		Menu();
		printf("请输入选项：");
        // 若编译器不支持%zd，可以使用%u
		scanf("%zd", &input);
		switch (input)
		{
		// 地址传参
		case ADD:
            // 增加联系人
			AddContact(&con);
			break;
		case DELETE:
            // 删除联系人
			DelContact(&con);
			break;
		case SEARCH:
            // 查找联系人
			SEARCHContact(&con);
			break;
		case MODIFY:
            // 修改联系人
			MofifyContact(&con);
			break;
		case SHOW:
            // 展示所有的联系人
			ShowContact(&con);
			break;
		case SORT:
             // 排序联系人
			SortContact(&con);
			break;
		case EXIT:
			printf("已退出通讯录！\n");
			break;
		default:
			printf("输入错误，请重新输入\n");
		}
	} while (input);

	return 0;
}

2.3、实现函数定义的模块（address_list.c)

2.3.1、初始化通讯录

解读memset函数

//定义在头文件string.h
void* memset(void* s, int c, size_t count);

该函数的作用是将一段内存区域的每个字节都设定为指定的值。void* s指向要设置指定值的内存区域的起始地址。整型数据c代表要设定的值，无符号整型数据count代表要在内存中设置多少字节。

// 初始化通讯录
void InitContact(Contact* pcon)
{
	// 初始化通讯录，人数为零
	pcon->count = 0;
	// sizeof(con->peoinfo)表示整个结构体的大小
    
	memset(pcon, 0, sizeof(pcon->data));
}

2.3.2、添加联系人

解读：在添加联系人之前，需要判断通讯录的人数是否已满。如何确定要添加的联系人在通讯录数组中的位置呢？pcon->count表示通讯录当前的有效人数，那么(pcon->count - 1)代表有效人数中最后一个人在通讯录数组中下标。因此，pcon->count表示将要添加的联系人在数组中的下标。

// 添加联系人
void AddContact(Contact* pcon)
{
	// 添加联系人前，判断通讯录是否已满，其中MAX为通讯录的最大容量
	if (MAX == pcon->count)
	{
		printf("通讯录已满，无法添加联系人！\n");
		// 提前终止函数的执行
		return;
	}
	else
	{
		// 添加联系人的信息
		printf("输入联系人姓名：");
		scanf("%s", pcon->data[pcon->count].name);// 姓名

		printf("输入联系人年龄：");
		while (1)
		{
			// 排除非整型数据的输入
			while (1 != scanf("%d", &(pcon->data[pcon->count].age)))
			{
				while ('\n' != getchar())
					;
				printf("请输入一个正整数：");
			}
			// 排除非正数输入
			if (pcon->data[pcon->count].age <= 0)
			{
				printf("请输入一个正整数：");
			}
			else
			{
				// 满足上述则条件强制跳出循环
				break;
			}
		}

		printf("性别：男  女\n");
		printf("输入联系人性别：");
		while (1 == scanf("%s", pcon->data[pcon->count].sex))
		{
			// 吸收缓冲区中的错误输入
			while ('\n' != getchar());
			if ( 0 == strcmp("男", pcon->data[pcon->count].sex))
			{
				break;
			}
			else if (0 == strcmp("女", pcon->data[pcon->count].sex))
			{
				break;
			}
			else
			{
				printf("输入错误，请重新输入：");
			}
			// 输入错误时，sex数组清零
			memset(pcon->data[pcon->count].sex, 0, 3);
		}
		printf("输入联系人电话号码：");
		scanf("%s", pcon->data[pcon->count].phone);//电话号码
		printf("输入联系人住址：");
		scanf("%s", (pcon->data[pcon->count]).address);//住址
		// 通讯录联系人的总数增加一个
		pcon->count++;
		printf("添加成功！\n");
	}
}

2.3.3、删除联系人

解读思路：执行通讯录的删除功能时，首先判断当前通讯录的总人数是否为零：若总人数为零，则提示用户无法删除；若总人数不为零，则执行删除功能。当执行删除功能时，需要判断要删除的联系人是否存在：若不存在，则提示用户查无此人。当要删除的联系人存在时，找到要删除的数据在数组中的下标，然后进行删除。

// 删除联系人
void DelContact(Contact* pcon)
{
	// 判断通讯录联系人的总数是否为零
	if (0 == pcon->count)
	{
		printf("当前通讯录人数为零，无法删除\n");
		// 提前终止函数的执行
	}
	else
	{
		// 当前通讯录的人数不为零可以进行删除操作
		// 判断是否通讯录中是否存在该联系人
		char name[NAME_MAX] = { 0 };// 记录用户输入的姓名
		printf("输入要删除的联系人姓名：");
		scanf("%s", name);
		int pos = FindByName(pcon, name);
		// 判断是否存在联系人
		if (-1 == pos)
		{
			printf("该联系人在通讯录中不存在，无法删除！\n");
		}
		else
		{
			// 删除联系人
			for (int i = pos; i < pcon->count; i++)
			{
				// 数据后移
				pcon->data[i] = pcon->data[i + 1];
			}

			// 删除联系人的另一种实现方式
			/*memmove(&(pcon->data[pos]), 
				&(pcon->data[pos]) + 1, 
				(pcon->count - pos - 1) * sizeof(*pcon->data));
			printf("删除成功！\n");*/
            // 每删除一次，联系人的总人数减一
			pcon->count--;
		}
	}
}

2.3.4、查找指定联系人

// 通过姓名查找联系人：用static修饰该函数改变函数，仅源文件内可用
// 使用const修饰是为了防止在该函数你内部修改通讯录结构体指针pcon和用户输入的姓名name
static int FindByName(const Contact* pcon, const char* name)
{
	int pos = -1;
	for (int i = 0; i < pcon->count; i++)
	{
        // 使用strcmp函数比较两个字符串的内容
		if (!strcmp(pcon->data[i].name, name))
		{
			// 暂时不考虑联系人重名的情况
			pos = i;
			break;
		}
	}
	return pos;
}

// 查找指定联系人
void SEARCHContact(const Contact* pcon)
{
    // 首先通讯录中联系人的总人数是否为零
	if (0 == pcon->count)
	{
		printf("当前通讯录没有联系人，无法查找！\n");
	}
	else
	{
		char name[NAME_MAX] = { 0 };
		printf("请输入要查找联系人的姓名：");
		scanf("%s", name);
		int ret = FindByName(pcon, name);
		if (-1 == ret)
		{
            // 当返回值为负数时，说明找不到指定联系人
			printf("查无此人\n");
		}
		else
		{
			// 显示标题
			printf("%-8s %-4s %-5s %-15s %-25s\n",
				"姓名", "年龄", "性别", "电话号码", "家庭住址");
            // 显示对应的联系人
			printf("%-8s %-4d %-5s %-15s %-25s\n",
				pcon->data[ret].name,
				pcon->data[ret].age,
				pcon->data[ret].sex,
				pcon->data[ret].phone,
				pcon->data[ret].address
			);
		}
	}
}

注意：标题的格式和打印联系人信息的格式必须严格对齐，这样做在运行程序时可以显得打印样式对齐美观。

2.3.5、修改指定联系人

// 通过姓名修改联系人
void MofifyContact(Contact* pcon)
{
	if (!pcon->count)
	{
		printf("通讯录当前人数为零，无法修改！\n");
	}
	else
	{
		// 判断联系人是否存在
		char name[NAME_MAX] = { 0 };
		printf("请输入要修改联系人的姓名：");
		scanf("%s", name);
		int pos = FindByName(pcon, name);
		if (-1 == pos)
		{
			printf("查无此人，修改失败！\n");
		}
		else
		{
			// 修改联系人的信息
			printf("输入联系人姓名：");
			scanf("%s", pcon->data[pos].name);// 姓名

			printf("输入联系人年龄：");
			while (1)
			{
				// 排除错误类型的输入
				while (1 != scanf("%d", &(pcon->data[pos].age)))
				{
					while ('\n' != getchar())
						;
					printf("请输入一个正整数：");
				}
				// 排除非正数的输入
				if (pcon->data[pos].age <= 0)
				{
					printf("请输入一个正整数：");
				}
				else
				{
					// 符合条件强制跳出循环
					break;
				}
			}
			printf("性别：男  女\n");
			printf("输入联系人性别：");
			while (1 == scanf("%s", pcon->data[pos].sex))
			{
				// 吸收缓冲区中的错误输入
				while ('\n' != getchar());
				if (0 == strcmp("男", pcon->data[pos].sex))
				{
					break;
				}
				else if (0 == strcmp("女", pcon->data[pos].sex))
				{
					break;
				}
				else
				{
					printf("输入错误，请重新输入：");
				}
				// 输入错误时，sex数组清零
				memset(pcon->data[pos].sex, 0, 3);
			}
			printf("输入联系人电话号码：");
			scanf("%s", pcon->data[pos].phone);//电话号码
			printf("输入联系人住址：");
			scanf("%s", (pcon->data[pos]).address);//住址
			printf("修改成功！\n");
		}
	}
}

2.3.6、排序联系人

C语言提供了一个名为qsort的函数，这个函数可以对同类型元素进行快速排序。它的声明在头文件stdlib.h中，具体如下：

void qsort(
	void* Base, 
	size_t count, 
	size_t size, 
	int (*cmpar)(const void* p1,const void*));

Base指向待排序元素的序列的起始地址

count是元素个数

size是每个元素在内存中占用多少字节。注意：每个元素必须是相同类型的。

cmpar是指向比较两个元素大小的函数的指针。如果首个函数参数比第二个大，则函数返回一个正整数；如果首个函数参数比第二个小，则函数返回一个负整数；如果两个函数参数相等，则返回整数零。

每当使用qsort函数时，需要使用者提供比较两个元素大小的函数。

// 通过名字进行比较的函数
static int cmp_by_name(const void* p1, const void* p2)
{
	return strcmp(((Peoinfo*)p1)->name, ((Peoinfo*)p2)->name);
}

// 排序联系人
void SortContact(Contact* pcon)
{
    // 当通讯录只有一个人或没有人时，不需要排序
	if (0 == pcon->count)
	{
		printf("当前通讯录无联系人，无法排序！\n");
	}
	else if (1 == pcon->count)
	{
		printf("当前通讯录仅有一人，无法排序。\n");
	}
	else
	{
		char name[NAME_MAX] = { 0 };
        // 使用
		qsort(pcon->data, pcon->count, sizeof(Peoinfo), cmp_by_name);
		printf("排序成功！\n");
		ShowContact(pcon);// 展示排序成功的通讯录
	}
}

三、完整代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdlib.h>

#define NAME_MAX 20 // 结构体成员name的字符数组的可容纳最大数
#define SEX_MAX 3
#define PHONE_MAX 12
#define ADDRESS_MAX 25
#define MAX 100  // 通讯录可以容纳的最大人数

// 结构体类型重命名：使用描述性结构体类型名称，使得代码的含义更清晰明了
// 创建记录通讯人员各种信息的结构体
typedef struct Peopleinfo   // 类型重命名
{
	char name[NAME_MAX];// 姓名
	char sex[SEX_MAX];  // 性别
	char phone[PHONE_MAX]; // 电话号码
	char address[ADDRESS_MAX]; // 住址
	int age;   // 年龄
}Peoinfo;

// 创建通讯录结构体
typedef struct pContact 
{
	Peoinfo data[MAX];
	// 通讯录的有效人数
	int count;
}*pContact, Contact;

// 函数声明
void Menu();  // 显示菜单

void InitContact(Contact* pcon);// 初始化通讯录

void AddContact(Contact* pcon);// 添加联系人

void DelContact(Contact* pcon);// 删除联系人

void ShowContact(const Contact* pcon);//显示联系人

void SEARCHContact(const Contact* pcon);// 查找指定联系人

// 修改联系人
void MofifyContact(Contact* pcon);

// 排序联系人
void SortContact(Contact* pcon);


enum Option
{
	EXIT,
	ADD,
	DELETE,
	SEARCH,
	MODIFY,
	SHOW,
	SORT
};

int main()
{
	int input = 0;
	Contact con;
	InitContact(&con);

	do
	{
		Menu();
		printf("请输入选项：");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case ADD:
			AddContact(&con);
			break;
		case DELETE:
			DelContact(&con);
			break;
		case SEARCH:
			SEARCHContact(&con);
			break;
		case MODIFY:
			MofifyContact(&con);
			break;
		case SHOW:
			ShowContact(&con);
			break;
		case SORT:
			SortContact(&con);
			break;
		case EXIT:
			printf("已退出通讯录！\n");
			break;
		default:
			printf("输入错误，请重新输入\n");
		}
	} while (input);

	return 0;
}


// 初始化通讯录
void InitContact(Contact* pcon)
{
	// 初始化通讯录，人数为零
	pcon->count = 0;
	// sizeof(con->peoinfo)表示整个结构体的大小

	memset(pcon, 0, sizeof(pcon->data));
}

// 通过姓名查找联系人：用static修饰该函数改变函数，仅源文件内可用
static int FindByName(const Contact* pcon, const char* name)
{
	int pos = -1;

	for (int i = 0; i < pcon->count; i++)
	{
		if (0 == strcmp(pcon->data[i].name, name))
		{
			// 暂时不考虑联系人重名的情况
			pos = i;
			break;
		}
	}
	return pos;
}

// 显示菜单
void Menu()  
{
	printf("***********通讯录菜单**********\n");
	printf("***** 1.add     2.delete ******\n");
	printf("***** 3.search  4.modify ******\n");
	printf("***** 5.show    6.sort ********\n");
	printf("***** 0.exit ******************\n");
	printf("***********通讯录菜单**********\n");
}

//显示联系人
void ShowContact(const Contact* pcon)
{
	if (0 == pcon->count)
	{
		printf("当前通讯录无联系人可显示！\n");
		return;
	}
	else
	{
		printf("%-8s %-4s %-5s %-15s %-25s\n",
			"姓名", "年龄", "性别", "电话号码", "家庭住址");
		for (int i = 0; i < pcon->count; i++)
		{
			printf("%-8s %-4d %-5s %-15s %-25s\n",
				pcon->data[i].name,
				pcon->data[i].age,
				pcon->data[i].sex,
				pcon->data[i].phone,
				pcon->data[i].address
			);
		}
	}
}

// 添加联系人
void AddContact(Contact* pcon)
{
	// 添加联系人前，判断通讯录是否已满
	if (MAX == pcon->count)
	{
		printf("通讯录已满，无法添加联系人！\n");
		// 提前终止函数的执行
		return;
	}
	else
	{
		// 添加联系人的信息
		printf("输入联系人姓名：");
		scanf("%s", pcon->data[pcon->count].name);// 姓名

		printf("输入联系人年龄：");
		while (1)
		{
			// 排除错误类型输入
			while (1 != scanf("%d", &(pcon->data[pcon->count].age)))
			{
				while ('\n' != getchar())
					;
				printf("请输入一个正整数：");
			}
			// 排除非正数输入
			if (pcon->data[pcon->count].age <= 0)
			{
				printf("请输入一个正整数：");
			}
			else
			{
				break;
			}
		}

		printf("性别：男  女\n");
		printf("输入联系人性别：");
		while (1 == scanf("%s", pcon->data[pcon->count].sex))
		{
			// 吸收缓冲区中的错误输入
			while ('\n' != getchar());
			if ( 0 == strcmp("男", pcon->data[pcon->count].sex))
			{
				break;
			}
			else if (0 == strcmp("女", pcon->data[pcon->count].sex))
			{
				break;
			}
			else
			{
				printf("输入错误，请重新输入：");
			}
			// 输入错误时，sex数组清零
			memset(pcon->data[pcon->count].sex, 0, 3);
		}
		printf("输入联系人电话号码：");
		scanf("%s", pcon->data[pcon->count].phone);//电话号码
		printf("输入联系人住址：");
		scanf("%s", (pcon->data[pcon->count]).address);//住址
		// 通讯录联系人的总数增加一个
		pcon->count++;
		printf("添加成功！\n");
	}
}

// 删除联系人
void DelContact(Contact* pcon)
{
	// 判断通讯录联系人的总数是否为零
	if (0 == pcon->count)
	{
		printf("当前通讯录人数为零，无法删除\n");
		// 提前终止函数的执行
	}
	else
	{
		// 当前通讯录的人数不为零可以进行删除操作
		// 判断是否通讯录中是否存在该联系人
		char name[NAME_MAX] = { 0 };// 记录用户输入的姓名
		printf("输入要删除的联系人姓名：");
		scanf("%s", name);
		int pos = FindByName(pcon, name);
		// 判断是否存在联系人
		if (-1 == pos)
		{
			printf("该联系人在通讯录中不存在，无法删除！\n");
		}
		else
		{
			// 删除联系人
			/*for (int i = pos; i < pcon->count; i++)
			{
				pcon->data[i] = pcon->data[i + 1];
			}*/

			// 删除联系人的另一种实现方式
			memmove(&(pcon->data[pos]), 
				&(pcon->data[pos]) + 1, 
				(pcon->count - pos - 1) * sizeof(*pcon->data));
			printf("删除成功！\n");
			pcon->count--;
		}
	}
}

// 查找指定联系人
void SEARCHContact(const Contact* pcon)
{
	if (0 == pcon->count)
	{
		printf("当前通讯录没有联系人，无法查找！\n");
	}
	else
	{
		char name[NAME_MAX] = { 0 };
		printf("请输入要查找联系人的姓名：");
		scanf("%s", name);
		int ret = FindByName(pcon, name);
		if (-1 == ret)
		{
			printf("查无此人\n");
		}
		else
		{
			printf("%-8s %-4s %-5s %-15s %-25s\n",
				"姓名", "年龄", "性别", "电话号码", "家庭住址");
			printf("%-8s %-4d %-5s %-15s %-25s\n",
				pcon->data[ret].name,
				pcon->data[ret].age,
				pcon->data[ret].sex,
				pcon->data[ret].phone,
				pcon->data[ret].address
			);
		}
	}
}

// 通过姓名修改联系人
void MofifyContact(Contact* pcon)
{
	if (!pcon->count)
	{
		printf("通讯录当前人数为零，无法修改！\n");
	}
	else
	{
		// 判断联系人是否存在
		char name[NAME_MAX] = { 0 };
		printf("请输入要修改联系人的姓名：");
		scanf("%s", name);
		int pos = FindByName(pcon, name);
		if (-1 == pos)
		{
			printf("查无此人，修改失败！\n");
		}
		else
		{
			// 修改联系人的信息
			printf("输入联系人姓名：");
			scanf("%s", pcon->data[pos].name);// 姓名

			printf("输入联系人年龄：");
			while (1)
			{
				// 排除错误类型的输入
				while (1 != scanf("%d", &(pcon->data[pos].age)))
				{
					while ('\n' != getchar())
						;
					printf("请输入一个正整数：");
				}
				// 排除非正数的输入
				if (pcon->data[pos].age <= 0)
				{
					printf("请输入一个正整数：");
				}
				else
				{
					// 符合条件强制跳出循环
					break;
				}
			}
			printf("性别：男  女\n");
			printf("输入联系人性别：");
			while (1 == scanf("%s", pcon->data[pos].sex))
			{
				// 吸收缓冲区中的错误输入
				while ('\n' != getchar());
				if (0 == strcmp("男", pcon->data[pos].sex))
				{
					break;
				}
				else if (0 == strcmp("女", pcon->data[pos].sex))
				{
					break;
				}
				else
				{
					printf("输入错误，请重新输入：");
				}
				// 输入错误时，sex数组清零
				memset(pcon->data[pos].sex, 0, 3);
			}
			printf("输入联系人电话号码：");
			scanf("%s", pcon->data[pos].phone);//电话号码
			printf("输入联系人住址：");
			scanf("%s", (pcon->data[pos]).address);//住址
			printf("修改成功！\n");
		}
	}
}

// 通过名字进行比较的函数
static int cmp_by_name(const void* p1, const void* p2)
{
	return strcmp(((Peoinfo*)p1)->name, ((Peoinfo*)p2)->name);
}

// 排序联系人
void SortContact(Contact* pcon)
{
	if (0 == pcon->count)
	{
		printf("当前通讯录无联系人，无法排序！\n");
	}
	else if (1 == pcon->count)
	{
		printf("当前通讯录仅有一人，无法排序。\n");
	}
	else
	{
		char name[NAME_MAX] = { 0 };
		qsort(pcon->data, pcon->count, sizeof(Peoinfo), cmp_by_name);
		printf("排序成功！\n");
		ShowContact(pcon);
	}
}

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敬请各位读者多多指教！