数据结构 - 线性表第三篇：基于顺序表实现 C 语言通讯录（基础功能篇）

前言

接上篇，让我们正式进入实战项目 ：基于完整版动态顺序表，手写实现简易通讯录，支持联系人增删改查、查找、修改、保存等功能，把顺序表知识真正落地应用。这期间，我踩了不少坑：编译报错连环炸、运行直接崩溃、输入汉字无限死循环、数据显示乱码...

这篇博客会100% 还原我的真实开发过程，包括每一步的错误想法、踩的坑、排查过程和最终解决方案，所有代码都是我当时一行行写的，保留了新手特有的代码冗余和逻辑漏洞。

一、先回顾：我之前写的通用顺序表代码

通讯录的底层完全复用了我之前写的动态顺序表，这也是后来代码冗余的根源 ------ 顺序表是通用设计，但通讯录只用到了其中几个函数。

1.1 顺序表头文件（SeqList.h）

cpp 复制代码

#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include"Contact.h"

// 当时不知道怎么解耦，先留空，后面让通讯录定义
typedef int SLType;
// 错误的宏定义，当时以为所有数据都能用%d打印
#define SLTYPE_PRINT_FMT "%d"

typedef struct SeqList
{
	SLType* a;       // 动态数组
	int size;        // 有效数据个数
	int capacity;    // 总容量
}SL;

// 当时写了所有通用函数，其实通讯录只用到了5个
void SLInit(SL* ps);
void Destroy(SL* ps);
void Print(SL* ps); // 完全没用
void SLExp(SL* ps);
void PushFront(SL* ps, SLType x); // 没用
void SLPopFront(SL* ps); // 没用
void PushBack(SL* ps, SLType x); // 有用
void SLPopBack(SL* ps); // 没用
int FindSpecify(SL* ps, SLType x); // 没用，结构体不能用==比较
void PushSpecify(SL* ps,int pos, SLType x); // 没用
void SLDeleteSpecify(SL* ps,int pos); // 有用
void Modifyspecified(SL* ps, int pos, SLType x); // 没用

1.2 顺序表实现（SeqList.c）

cpp 复制代码

#include"SeqList.h"

void SLInit(SL* ps)
{
	assert(ps);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = 0;
	ps->size = 0;
}

void Destroy(SL* ps)
{
	assert(ps);
	if (ps->a)
	{
		free(ps->a);
		ps->a = NULL;
		ps->capacity = 0;
		ps->size = 0;
	}
}

void SLExp(SL* ps)
{
	assert(ps);
	if (ps->capacity == ps->size)
	{
		int Newspace = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
		SLType* Newps = (SLType*)realloc(ps->a, Newspace * sizeof(SLType));
		if (Newps == NULL)
		{
			perror("扩容失败");
			exit(1);
		}
		ps->a = Newps;
		ps->capacity = Newspace;
	}
}

void PushBack(SL* ps, SLType x)
{
	assert(ps);
	SLExp(ps);
	ps->a[ps->size++] = x;
}

void SLDeleteSpecify(SL* ps,int pos)
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
	assert(ps->size > 0);
	for (int i = pos; i < ps->size - 1; i++)
	{
		ps->a[i] = ps->a[i + 1];
	}
	ps->size--;
}

// 后面还有一堆没用的函数，全部注释掉了，代码冗余严重

二、第一步：把顺序表改成通讯录的底层

当时的想法很简单：把顺序表的SLType从int改成联系人结构体就行。结果第一步就踩了头文件循环包含的坑。

2.1 错误的尝试（循环包含）

我直接在SeqList.h里包含Contact.h，然后把SLType改成struct UserData：

cpp 复制代码

// SeqList.h 错误写法
#include"Contact.h"
typedef struct UserData SLType;

然后Contact.h里又包含SeqList.h：

cpp 复制代码

// Contact.h 错误写法
#include"SeqList.h"
typedef struct UserData
{
    char name[100];
    // ...其他字段
}UseDat;
typedef struct SeqList contact;

编译直接报错："struct SeqList" 重定义。

2.2 解决方案（前向声明）

经过检查，我发现头文件互相包含了，应该用前向声明：

cpp 复制代码

// SeqList.h 正确写法
#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<assert.h>

// 前向声明UserData，不用包含Contact.h
typedef struct UserData SLType;

typedef struct SeqList
{
	SLType* a;
	int size;
	int capacity;
}SL;

// 只保留通讯录用到的函数声明
void SLInit(SL* ps);
void Destroy(SL* ps);
void SLExp(SL* ps);
void PushBack(SL* ps, SLType x);
void SLDeleteSpecify(SL* ps,int pos);

然后Contact.h正常包含SeqList.h：

cpp 复制代码

// Contact.h 正确写法
#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"SeqList.h"

#define NAME_Max 100
#define Gender_Max 4
#define AGE_Max 4
#define TEL_Max 15
#define ADDRESS_Max 100

typedef struct UserData
{
	char name[NAME_Max];
	char Gender[Gender_Max];
	char age[AGE_Max];  // 当时图省事，直接用char数组存年龄，后面踩了大坑
	char Tel[TEL_Max];  // 电话也用char数组，因为有11位，int存不下
	char Address[ADDRESS_Max];
}UseDat;

typedef struct SeqList contact;

// 通讯录函数声明
void InitAdd(contact* Con);
void AddCon(contact* Con);
void DelCon(contact* Con);
void ShoCon(contact* Con);
void FinCon(contact* Con);
void ModDat(contact* Con);
void DesDat(contact* Con);

终于解决了循环包含的问题，编译通过了第一步。

三、第二步：实现通讯录基础功能

我当时的思路是：先把增删改查的架子搭起来，能跑通就行，不管代码好不好看。

3.1 初始化和文件加载

当时想做数据持久化，程序启动时自动加载之前的联系人：

cpp 复制代码

void LoadCon(contact* Con)
{
	FILE* pf = fopen("contact.txt", "rb");
	if (pf == NULL)
	{
		// 当时写的是exit(1)，第一次运行直接崩溃
		perror("打开文件失败");
		exit(1);
	}
	UseDat data;
	while (fread(&data, sizeof(UseDat), 1, pf) == 1)
	{
		PushBack(Con, data);
	}
	printf("历史数据加载完成！\n");
	fclose(pf);
}

void InitAdd(contact* Con)
{
	SLInit(Con);
	LoadCon(Con);
}

3.2 添加联系人

cpp 复制代码

void AddCon(contact* Con)
{
	UseDat data;
	printf("请输入姓名：");
	scanf("%s", data.name);
	printf("请输入性别：");
	scanf("%s", data.Gender);
	printf("请输入年龄：");
	// 当时犯了低级错误：age是char数组，用了%d格式符
	scanf("%d", data.age);
	printf("请输入电话：");
	// 电话也是char数组，同样用了%d
	scanf("%d", data.Tel);
	printf("请输入住址：");
	scanf("%s", data.Address);

	PushBack(Con, data);
	printf("添加成功！\n");
}

3.3 展示通讯录

cpp 复制代码

void ShoCon(contact* Con)
{
	printf("%-10s %-10s %-10s %-15s %-20s\n", "姓名", "性别", "年龄", "电话", "住址");
	for (int i = 0; i < Con->size; i++)
	{ 
		// 同样的错误：age和Tel用了%d打印
		printf("%-10s %-10s %-10d %-15d %-20s\n", 
			Con->a[i].name,
			Con->a[i].Gender,
			Con->a[i].age,
			Con->a[i].Tel,
			Con->a[i].Address);
	}
	printf("展示完成！\n");
}

3.4 删除和修改联系人

cpp 复制代码

// 按姓名查找
int FinNa(contact* Con, char name[])
{
	for (int i = 0; i < Con->size; i++)
	{
		if (strcmp(Con->a[i].name, name) == 0)
		{
			return i;
		}
	}
	return -1;
}

void DelCon(contact* Con)
{
	char name[NAME_Max];
	printf("请输入要删除的联系人姓名：");
	scanf("%s", name);
	int index = FinNa(Con, name);
	if (index < 0)
	{
		printf("联系人不存在！\n");
		return;
	}
	SLDeleteSpecify(Con, index);
	printf("删除成功！\n");
}

void ModDat(contact* Con)
{
	char name[NAME_Max];
	printf("请输入要修改的联系人姓名：");
	scanf("%s", name);
	int index = FinNa(Con, name);
	if (index < 0)
	{
		printf("联系人不存在！\n");
		return;
	}
	// 当时必须全部重输，不能跳过，体验极差
	printf("请输入新的姓名：");
	scanf("%s", Con->a[index].name);
	printf("请输入新的性别：");
	scanf("%s", Con->a[index].Gender);
	printf("请输入新的年龄：");
	scanf("%d", Con->a[index].age);
	printf("请输入新的电话：");
	scanf("%d", Con->a[index].Tel);
	printf("请输入新的住址：");
	scanf("%s", Con->a[index].Address);
	printf("修改成功！\n");
}

3.5 退出时保存数据

cpp 复制代码

void SaveCon(contact* Con)
{
	FILE* pf = fopen("contact.txt", "wb");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("保存失败");
		return;
	}
	for (int i = 0; i < Con->size; i++)
	{
		fwrite(&Con->a[i], sizeof(UseDat), 1, pf);
	}
	printf("数据保存完成！\n");
	fclose(pf);
}

void DesDat(contact* Con)
{
	SaveCon(Con);
	Destroy(Con);
}

四、主菜单和第一次运行：连环报错

我写完主菜单，信心满满地点击运行，结果迎来了连环暴击。

4.1 错误 1：无法解析的外部符号 main

报错信息 ：无法解析的外部符号 main，函数 "int __cdecl invoke_main(void)" 中引用了该符号原因：光顾着写通讯录函数，忘记写main函数了！C 程序必须有main作为入口。解决：加上主菜单和 main 函数：

cpp 复制代码

// test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "SeqList.h"
#include"Contact.h"

void menu()
{
	contact Con;
	InitAdd(&Con);
	int input = 0;
	do{
		printf("欢迎使用通讯录系统！\n");
		printf("1.添加 2.删除 3.展示 4.查找 5.修改 6.退出\n");
		printf("请输入操作：");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1: AddCon(&Con); break;
		case 2: DelCon(&Con); break;
		case 3: ShoCon(&Con); break;
		case 4: FinCon(&Con); break;
		case 5: ModDat(&Con); break;
		case 6: printf("退出系统！\n"); break;
		default: printf("输入错误！\n"); break;
		}
	} while (input != 6);
	DesDat(&Con);
}

int main()
{
	menu();
	return 0;
}

4.2 错误 2：运行直接崩溃

现象：点击运行，直接弹出 "程序已停止工作"，控制台显示打开文件失败: No such file or directory原因：第一次运行时contact.txt不存在，LoadCon函数里直接调用exit(1)终止了程序。解决：修改LoadCon，文件不存在时直接返回，不崩溃：

cpp 复制代码

void LoadCon(contact* Con)
{
	FILE* pf = fopen("contact.txt", "rb");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("没有找到历史数据，创建新通讯录！\n");
		return; // 不exit，继续运行
	}
	// 后面不变
}

4.3 错误 3：输入汉字直接无限循环

现象：主菜单输入汉字，控制台无限刷屏 "输入错误！"原因：scanf("%d", &input)读取汉字失败，汉字留在输入缓冲区，下一次循环又读到同样的脏数据。临时解决：当时还不会写缓冲区清理函数，只能重启程序，后面优化篇会详细解决。

4.4 错误 4：年龄和电话显示乱码

现象：添加联系人后，展示时年龄和电话显示一堆乱码。原因：age和Tel是char数组，但我用了%d格式符输入输出，类型不匹配导致数据错乱。解决：把所有%d改成%s：

cpp 复制代码

// 添加联系人
printf("请输入年龄：");
scanf("%s", data.age); // %d→%s
printf("请输入电话：");
scanf("%s", data.Tel); // %d→%s

// 展示通讯录
printf("%-10s %-10s %-10s %-15s %-20s\n", 
	Con->a[i].name,
	Con->a[i].Gender,
	Con->a[i].age, // %d→%s
	Con->a[i].Tel, // %d→%s
	Con->a[i].Address);