通讯录的输入输出

在实际问题中，一组数据往往具有不同的数据类型。例如，在学生登记表中，姓名为字符型，学号为整型或字符型，年龄为整型，性别为字符型，成绩为整型或实数型别，显然，不能使用一个数组来存放这一组数据。因为数组中各个元素的类型和长度都必须一致，以便于编译系统处理。为了解决这个问题，C语言中给出了另一种构造数据类型–结构。他相当于其他高级语言中的记录。

“结构”是一种构造类型，他是由若干“成员”组成的。每一个成员可以是一个基本数据类型或者又是一个构造类型。结构是一种“构造”而成的数据类型，在说明和使用之前先定义它，也就是构造它。就像是定义函数一样。

1：结构的定义
定义一个结构的一般形式为：

struct 结构名
{
成员列表
};

2：结构类型变量的说明

说明结构变量有3中方法，以结构stu为例。

struct stu
{
    int num;
    char name[20];
    char sex;
    float score;
}; 

//说明结构变量
struct stu boy1,boy2;

说明变量boy1和boy2为stu结构类型。也可以使用宏定义用一个符号常量来表示一个结构类型，例如

#define STU struct stu
STU
{
    int num;
    char name[20];
    char sex;
    float score;
};

STU boy1,boy2;

还可以在定义结构类型的同时说明结构变量，例如：

struct stu
{
    int num;
    char name[20];
    char sex;
    float score;
} boy1,boy2;

或者是直接说明结构变量，例如

struct 
{
    int num;
    char name[20];
    char sex;
    float score;
}boy1,boy2; 

注意：
如果结构变量是全局变量或为静态变量，则可以对它进行 初始化赋值。对局部或自动结构变量不能进行初始化赋值。

3：结构数组
继续使用上面stu的例子：

struct stu boys[20];

4：结构指针变量
当使用一个指针变量指向一个结构变量时，称之为结构指针变量。结构变量中的值是所指向的结构变量的首地址。通过结构指针即可访问该结构
变量，这与数组指针和函数指针的情况是相同的。结构指针变量说明的一般形式为：

struct 结构名 *结构指针变量名

例如，如果要说明一个指向stu的指针变量pstu,可写为：
struct stu *pstu;

当然，也可以在定义stu结构的时候同时说明pstu。与前面变量的声明相同。结构指针变量必须要先赋值后才能使用。赋值是把结构变量的首地址赋予该指针变量，不能把结构名赋予该指针变量，如过boy是被说明为stu类型的结构变量，则”pstu=&boy”是正确的，但是”pstu=&stu”是错误的。

结构名和结构变量是两个不同的概念，不能混淆。结构名只能表示一个结构形式，编译系统并不对他分配空间。只有当变量说明为这种类型的结构时，才对该变量分配内存空间。因此”&stu”的写法是错误的，不可能去取一个结构名的首地址。有了结构指针变量，就能更方便的访问结构变量的各个成员。

程序访问的一般形式为：(*结构指针变量).成员名 或为：
结构指针变量->成员名

例如”(*pstu).num”或者”pstu->num”。

应该注意(pstu)两侧的括号不可少，因为成员符号“.”的优先级高于”“。如果去掉括号协作pstu.num，就等效于”(pstu.num)”,这样意义就不对了。

5：结构指针变量作为函数参数
在ANSI C标准中允许使用结构变量作为函数参数进行整体传送。但是这种传送要将全部成员逐个传送，特别是成员为数组时将会使传送的时间和空间开销很大，严重的降低了程序的效率。因此最好的办法就是使用指针，即用指针变量作为函数参数进行传送，由于实参传向星灿的只是地址，从而减少了时间和空间的开销。

在本例中，假设一个通讯录由以下几项数据信息组成
数据项 类型
姓名 字符串
地址 字符串
邮政编码 字符串
电话号码 字符串

下面请看一下代码的实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define ZIPLEN 10
#define PHONLEN 10

struct addr{
    char *name;     /* 姓名 */
    char *address;  /* 地址 */
    char zip[ZIPLEN];   /* 邮编 */
    char phone[PHONLEN]; /* 手机号码 */
};

int readaddr(struct addr *dpt);
 int writeaddr(struct addr *dpt);

/**
 * 编制一个包含姓名，地址，邮编和电话的通讯录
 * 输入输出函数。
 */
int main()
{
    struct addr p[1];
    int i,j;

    for(i=0;readaddr(p+i);i++);
    for(j = 0;j < i;j++)
        writeaddr(p+j);

    puts("Press any key to quit...\n");
    getch();

    return 0;
}

/**
 * 向结构中的成员赋值
 *
 */
int readaddr(struct addr *dpt)
{
    int len;
    char buf[120]; //输入字符串的缓冲区

    printf("Please input the Name:\n");
    if(scanf("%s",buf)==1){
        len = strlen(buf);

        dpt->name = (char *)malloc(len+1);
        strcpy(dpt->name,buf);
    }else return 0;

    printf("Please input the Address:\n");
    if(scanf("%s",buf) == 1){
        len = strlen(buf);
        dpt->address = (char *)malloc(len+1);
        strcpy(dpt->address,buf);
    }else{
        free(dpt->name);
        return 0;
    }

    printf("Please input the Zip:\n");
    if(scanf("%s",buf) == 1){
        strncpy(dpt->zip,buf,ZIPLEN-1);
    }else{
        free(dpt->name);
        free(dpt->address);
        return 0;
    }

    printf("Please input the Phone:\n");
    if(scanf("%s",buf) == 1){
        strncpy(dpt->phone,buf,PHONLEN-1);
    }else{
        free(dpt->name);
        free(dpt->address);

        return 0;
    }

    return 1;
}

/**
 *  输出通讯录
 */
 int writeaddr(struct addr *dpt)
 {
    printf("Name        :   %s\n",dpt->name);   /* 输出姓名 */
    printf("Address     :   %s\n",dpt->address); /* 输出地址 */
    printf("Zip         :   %s\n",dpt->zip); /* 输出邮编 */
    printf("Phone       :   %s\n",dpt->phone); /* 输出手机号 */
 }

下面是运行结果：

注意：关于动态内存分配问题：

在数组中，数组的长度是预先定义好的，在整个程序中固定不变。C语言不允许动态数组类型。例如”int n;scanf(“%d”,n);int a[n];”，这是错误的。但是在实际编译过程中，往往会发生这种情况，即所需的内存空间取决于实际输入的数据，而无法预先确定。对于这种问题，用数组的办法很难解决。为了解决上述问题，C语言提供了一些内存管理函数，这些内存管理函数可以按照需要动态分配内存空间，也可以把不再使用的空间收回待用。常用的内存管理函数有3个：

1：分配内存空间函数malloc。调用形式
(类型说明符 *)malloc(size);

在内存的动态存储区中分配一块长度为”size”字节的连续区域。函数的返回值为该区域的首地址。

2：分配内存空间函数 calloc。calloc也用于分配内存空间，调用形式：

(类型说明符 *)calloc(n,size);

在内存动态存储区中分配n快长度为”size”字节的连续区域。函数的返回值为该区域的首地址。

3：释放内存空间函数free.调用形式
free(void *ptr);
释放ptr所指向的一块内存区域，ptr是一个任意类型的指针变量，他指向被释放区域的首地址。被释放区域应是由malloc或calloc函数所分配的区域。