通讯录

【功能模块】

1. 新增联系人
2. 删除联系人
3. 修改联系人
4. 查询联系人
5. 显示所有联系人
6. 清空所有联系人

【函数主体】
【功能测试】

楔子:

我们日常使用的手机，无论大小，应该都具备通讯录这个实用的功能。仔细想想其实它的实现原理其实也很简单，那么本篇博客就按照逻辑来实现一下一个简单的通讯录系统。
通讯录可以抽象成为一下几个模块：

管理很多联系人
每个联系人的信息：姓名 + 电话（为主）
增删改查的功能
和用户通过控制台进行交互

以下为程序主体:

【功能模块】

1. 新增联系人

void Add_Contact(telephone_directory* telephone_directory) {
	assert(telephone_directory != NULL);
	if (telephone_directory->size >= CONTACT_MAX_SIZE) {
		printf("当前通讯录已满");
		return;
	}
	printf("\n\n******开始新增联系人:******\n");
	//每次都把这个新的联系人放到有效数组的最后一个元素上
	Contact* p = &telephone_directory->person[telephone_directory->size];		//取出结构体指针方便下面几行的代码可读性与简洁性
	//这里如果取结构体变量，不使用结构体指针：Contact p = telephone_directory->person[telephone_directory->size];
	//这个结构体变量相当于数组中对应元素的一份拷贝，修改结构体变量时只会对副本修改，不会影响到原来的数组
	
	printf("请输入新增联系人的姓名:");
	scanf("%s", p->name);
	printf("\n请输入新增联系人的电话号码:");
	scanf("%s", p->Cell_phone);
	
	//新增完成后，需要更新 size
	++telephone_directory->size;
	
	printf("******插入联系人成功!******\n\n");
	printf("\n******当前通讯录中共有%d条数据******\n\n", telephone_directory->size);
}

2. 删除联系人

void Delete_Contact(telephone_directory* telephone_directory) {
	//1. 将删除对象之后的所有元素都往前挪一位，然后将最后一位设为无效位，即--size;
	//这样的方法局限性太强，如果是一个大型公司的通讯录，之后的元素如果也是数以亿计，那么这样多次搬运方法就显得很笨拙
	//也可以使用链表，这里主要讲解下面这种方法

	//2. 将最后一个元素覆盖掉删除对象元素，之后--size;
	//这种方法是顺序表的思路，因为顺序表是有顺序的，不可以打断其中元素的顺序关系。此时通讯录的情况，就不要求实实在在的顺序，对该方法的一个拓展可以很好地解决现在等问题
	
	assert(telephone_directory != NULL);
	//如果通过姓名删除，操作很危险，因为存在重名风险，可能删除多个联系人
	//如果通过电话号码删除，虽然是唯一的，但是号码太长难以记忆，不太科学
	//所以此时选择 通过通讯录序号 进行删除.
	
	printf("请输入想要删除的联系人序号:");
	int id = 0;
	scanf("%d", &id);
	if (id < 0 || id >= telephone_directory->size) {
		printf("您输入的序号有误！删除失败！\n");
		return;
	}
	Contact* p = &telephone_directory->person[id];
	printf("确认删除[%d]\t%s\t%s?(使用 Y 确认)", id, p->name, p->Cell_phone);
	char choice[1024];		//	用户输入的内容
	scanf("%s", &choice);
	if (strcmp(choice, "Y") != 0) {
		printf("删除操作取消！\n");
		return;
	}
	
	//开始删除逻辑
	//1. 取出最后一个数组元素的结构体指针
	Contact* from = &telephone_directory->person[telephone_directory->size - 1];
	//2. 取出被删除元素结构体指针
	Contact* to = p;
	//3. 替换被删除元素
	//【结构体之间允许同类型结构体的直接赋值】【相当于from结构体中的内容拷贝到to结构体中】
	*to = *from;
	--telephone_directory->size;
	printf("******删除操作完成！******\n");
}

3. 修改联系人

void Modify_Contact(telephone_directory* telephone_directory) {
	assert(telephone_directory != NULL);
	printf("******开始修改联系人******\n\n");
	printf("请输入需要修改的联系人序号:");
	int id = 0;
	scanf("%d", &id);
	if (id < 0 || id > telephone_directory->size) {
		printf("您输入的序号有误！修改失败！\n");
		return;
	}
	Contact* p = &telephone_directory->person[id];
	char input[1024];
	printf("请输入要修改的姓名;(不需要修改此项请输入 ！)");
	scanf("%s", input);
	if (strcmp(input, "!") != 0) {	
		strcpy(p->name, input);
	}
	printf("请输入要修改的电话号码;(不需要修改此项请输入 ！)");
	scanf("%s", input);
	if (strcmp(input, "!") != 0) {	//如果用户没有选择！，就是选择修改内容，把用户输入的内容写入结构体中。
		//如果用户输入了！，表示不修改内容，那么就不需要把输入替换原来的内容了，if条件中的语句就不执行了
		strcpy(p->Cell_phone, input);
	}
	printf("******修改成功!******\n");
}

4. 查询联系人

void Seek_Contact(telephone_directory* telephone_directory) {
	assert(telephone_directory != NULL);
	printf("******开始进行查找******\n\n");		
	printf("请输入要查找的姓名:");		//一般都是按照姓名进行查找，所以此处设置为姓名索引
	char name[1024] = { 0 };
	scanf("%s", name);
	int count = 0;
	for(int i = 0;i < telephone_directory->size;++i){
		Contact* p = &telephone_directory->person[i];
		if (strcmp(p->name, name) == 0) {	//表示找到了
			printf("[%d]\t%s\t%s\n", i, p->name, p->Cell_phone);
			//姓名是有可能重复的 所以此时不可以加上break;，展示所有内容
			++count;
		}
	}
	printf("\n\n******查找完毕！******\n");
	printf("******共显示了 %d 条数据！******\n",count);

}

5. 显示所有联系人

void Print_all_Contact(telephone_directory* telephone_directory) {
	assert(telephone_directory != NULL);
	for (int i = 0; i < telephone_directory->size; ++i) {
		Contact* p = &telephone_directory->person[i];
		//这时如果不设置为指针，其实是可以的，因为此时不涉及更改元素内容，而是简单的读取查看，无论是副本还是原始数据都是一个值
		//但是这个过程涉及对实参进行拷贝，如果实参结构体大小很小影响不大，如果结构体占存许多个G，那么不使用指针的这个行为开销就太大了，还是推荐使用指针
		printf("\n\n");
		printf("序号\t姓名\t联系方式\n");
		printf("[%d]\t%s\t%s\n", i, p->name, p->Cell_phone);
	}
	printf("\n******以上共显示了%d条数据******\n\n", telephone_directory->size);
}

6. 清空所有联系人

void Clear_all_Contact(telephone_directory* telephone_directory) {
	assert(telephone_directory != NULL);
	printf("确认清空所有联系人:(输入 Y 表示确认)");	//防止用户误触点击清空
	char input[1024];
	scanf("%s", input);
	if (strcmp(input, "Y") != 0) {
		printf("\n******清空操作取消！******\n");
		return;
	}
	telephone_directory->size = 0;
	printf("\n******清空操作完成！******\n");
}

【函数主体】

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <string.h>
#define CONTACT_MAX_SIZE 500  //最大联系人的宏定义，可以随时在这里修改本参数在程序中的值


//新建联系人结构体
typedef struct Contact {
	char name[1024];
	char Cell_phone[1024];
}Contact;


//联系人结构体数组
typedef struct telephone_directory {
	Contact person[CONTACT_MAX_SIZE];
	int size;	//描述前size个元素是有效的，[0 ,size)范围是数组的有效范围区间
}telephone_directory;


telephone_directory g_telephone_directory;	//声明一个全局变量作为设计的通讯录的实体


//清空函数
void Init(telephone_directory* telephone_directory) {	//这里通过指针传参，如果不使用指针，函数的形参就不会影响到实参
	assert(telephone_directory != NULL);//设置断言来校验传进来的指针的有效性
	telephone_directory->size = 0;
	//这个结构体数组是通过 size 控制数组元素的有效个数
	//当把 size 设为 0 ，证明无论数组元素内容是什么都是无效的，等同于清空。
}


//菜单函数
int menu() {
	printf("=================\n");
	printf("|  < 选项列表 > |\n");
	printf("|		|\n");
	printf("|  1. 增加	|\n");
	printf("|  2. 删除	|\n");
	printf("|  3. 修改	|\n");
	printf("|  4. 查询	|\n");
	printf("|  5. 显示全部	|\n");
	printf("|  6. 清空全部	|\n");
	printf("|  0. 退出	|\n");
	printf("|		|\n");
	printf("=================\n");
	printf("\n请输入您的选项：");
	int choice = 0;
	scanf("%d", &choice);
	return choice;
}


int main() {
	//1. 对通讯录进行初始化
	Init(&g_telephone_directory);
	//开始设置表驱动
	typedef void(*pfunc_t)(telephone_directory*);	//设置函数指针数组
	pfunc_t table[] = {
		Add_Contact,
		Delete_Contact,
		Modify_Contact,
		Seek_Contact,
		Print_all_Contact,
		Clear_all_Contact
	};
	while (1) {
		int choice = menu();
		if (choice < 0 || choice >(int)(sizeof(table) / sizeof(table[0]))) {	//	这里不直接设置一个数字，而选择麻烦的去设
			//sizeof 的返回值是无符号整数，而choice变量我们设置的是有符号的整数，我们选择使无符号类型强制类型转换为有符号的类型
			//笔者建议尽量少使用无符号整数，因为unsigned的使用有很多注意点，比如两个无符号整型作差，被减数如果小于减数就会变成一个非常大的数超乎平常预期等等，感兴趣的读者可以自行了解
			printf("您的输入有误! 请重新输入:\n");
			continue;
		}
		if (choice == 0) {
			printf("\n感谢您的使用，再见~\n");
			break;
		}
		table[choice - 1](&g_telephone_directory);	//用户输入的值和函数指针数组中对应的选项相差 1 ，所以这里选择将用户输入的数字 -1 ，对应到数组中正确的值

		//if (choice == 1) {
		//	AddContact(&g_telephone_directory);
		//}
		//else if (choice == 2) {
		//	DelContact(&g_telephone_directory);
		//}
		//else if (choice == 3) {
		//	ModifyContact(&g_telephone_directory);
		//}
		//// ...
		//如果这样设计，“圈复杂度”过高，通过使用函数指针数组实现的“表驱动”解决
	}
	system("pause");
	return 0;
}

【功能测试】

运行程序，打印交互菜单：
新增功能
删除功能
(1) 联系人序号输入错误

(2) 确认密钥输入错误

(3) 正确删除
修改功能
(1) 联系人序号输入错误

(2) 姓名默认，修改电话号码

【通讯录中内容发生变化】：

(3) 电话号码默认，修改姓名

【通讯录中内容发生变化】：
查询功能
(1) 输入通讯录不存在的联系人

(2) 正确查找联系人

(3) 添加多条联系人数据，同时设置重名联系人，再次查证

【查询结果】：
显示所有联系人功能
清空所有联系人功能
(1) 确认密钥输入错误

(2) 正确清空

【清空结果】

小结：

每一个项目的完成都是多个模块功能的加和，所以设计阶段一定要把要实现的功能构思好，再化整为零，逐个攻破。
每个函数都要进行参数有效性检验，这是确保程序执行高效性的一个指标，及时发现传参错误的问题。
程序参数一定要设置的足够大，否则数据溢出或者数组越界就是非常棘手的问题了，防患于未然，注意要提前将参数留有余地。
结构体成员访问的书写有点复杂，所以一开始就选择定义一个结构体指针，之后就可以简化写法，用指针来代表某段结构体成员访问。使用指针调用时就可以减少不必要的开销，避免将整个结构体在函数中以形参的形式再拷贝一份。
对于重大的危险操作设置确认密钥，以防使用者误触点击按键造成万劫不复的行为，通过加上确认密钥这种二重保证就可以防止这种事件的发生。

[C]项目--通讯录

通讯录

【功能模块】

1. 新增联系人

2. 删除联系人

3. 修改联系人

4. 查询联系人

5. 显示所有联系人

6. 清空所有联系人

【函数主体】

【功能测试】

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