通讯录管理系统
1、系统需求
通讯录是一个可以记录亲人、好友信息的工具。
本教程主要利用C++来实现一个通讯录管理系统
系统中需要实现的功能如下：
- 添加联系人：向通讯录中添加新人，信息包括（姓名、性别、年龄、联系电话、家庭住址）最多记录1000人
- 显示联系人：显示通讯录中所有联系人信息
- 删除联系人：按照姓名进行删除指定联系人
- 查找联系人：按照姓名查看指定联系人信息
- 修改联系人：按照姓名重新修改指定联系人
- 清空联系人：清空通讯录中所有信息
- 退出通讯录：退出当前使用的通讯录
2、创建项目
创建项目步骤如下：
- 创建新项目
- 添加文件
2.1 创建项目
打开vs2017后，点击创建新项目，创建新的C++项目
填写项目名称，选择项目路径
2.2添加文件
添加成功后，效果如图：
至此，项目已创建完毕
3、菜单功能
功能描述： 用户选择功能的界面
菜单界面效果如下图：
步骤：
- 封装函数显示该界面 如
void showMenu() - 在main函数中调用封装好的函数
代码：
#include<iostream>
using namespace std;
//菜单界面
void showMenu()
{
cout << "***************************" << endl;
cout << "***** 1、添加联系人 *****" << endl;
cout << "***** 2、显示联系人 *****" << endl;
cout << "***** 3、删除联系人 *****" << endl;
cout << "***** 4、查找联系人 *****" << endl;
cout << "***** 5、修改联系人 *****" << endl;
cout << "***** 6、清空联系人 *****" << endl;
cout << "***** 0、退出通讯录 *****" << endl;
cout << "***************************" << endl;
}
int main() {
showMenu();
system("pause");
return 0;
}
4、退出功能
功能描述：退出通讯录系统
思路：根据用户不同的选择，进入不同的功能，可以选择switch分支结构，将整个架构进行搭建
当用户选择0时候，执行退出，选择其他先不做操作，也不会退出程序
代码：
int main() {
int select = 0;
while (true)
{
showMenu();
cin >> select;
switch (select)
{
case 1: //添加联系人
break;
case 2: //显示联系人
break;
case 3: //删除联系人
break;
case 4: //查找联系人
break;
case 5: //修改联系人
break;
case 6: //清空联系人
break;
case 0: //退出通讯录
cout << "欢迎下次使用" << endl;
system("pause");
return 0;
break;
default:
break;
}
}
system("pause");
return 0;
}
效果图：
5、添加联系人
功能描述：
实现添加联系人功能，联系人上限为1000人，联系人信息包括（姓名、性别、年龄、联系电话、家庭住址）
添加联系人实现步骤：
- 设计联系人结构体
- 设计通讯录结构体
- main函数中创建通讯录
- 封装添加联系人函数
- 测试添加联系人功能
5.1 设计联系人结构体
联系人信息包括：姓名、性别、年龄、联系电话、家庭住址
设计如下：
#include <string> //string头文件
//联系人结构体
struct Person
{
string m_Name; //姓名
int m_Sex; //性别：1男 2女
int m_Age; //年龄
string m_Phone; //电话
string m_Addr; //住址
};
5.2 设计通讯录结构体
设计时候可以在通讯录结构体中，维护一个容量为1000的存放联系人的数组，并记录当前通讯录中联系人数量
设计如下
#define MAX 1000 //最大人数
//通讯录结构体
struct Addressbooks
{
struct Person personArray[MAX]; //通讯录中保存的联系人数组
int m_Size; //通讯录中人员个数
};
5.3 main函数中创建通讯录
添加联系人函数封装好后，在main函数中创建一个通讯录变量，这个就是我们需要一直维护的通讯录
mian函数起始位置添加：
//创建通讯录
Addressbooks abs;
//初始化通讯录中人数
abs.m_Size = 0;
5.4 封装添加联系人函数
思路：添加联系人前先判断通讯录是否已满，如果满了就不再添加，未满情况将新联系人信息逐个加入到通讯录
添加联系人代码：
//1、添加联系人信息
void addPerson(Addressbooks *abs)
{
//判断电话本是否满了
if (abs->m_Size == MAX)
{
cout << "通讯录已满，无法添加" << endl;
return;
}
else
{
//姓名
string name;
cout << "请输入姓名：" << endl;
cin >> name;
abs->personArray[abs->m_Size].m_Name = name;
cout << "请输入性别：" << endl;
cout << "1 -- 男" << endl;
cout << "2 -- 女" << endl;
//性别
int sex = 0;
while (true)
{
cin >> sex;
if (sex == 1 || sex == 2)
{
abs->personArray[abs->m_Size].m_Sex = sex;
break;
}
cout << "输入有误，请重新输入";
}
//年龄
cout << "请输入年龄：" << endl;
int age = 0;
cin >> age;
abs->personArray[abs->m_Size].m_Age = age;
//联系电话
cout << "请输入联系电话：" << endl;
string phone = "";
cin >> phone;
abs->personArray[abs->m_Size].m_Phone = phone;
//家庭住址
cout << "请输入家庭住址：" << endl;
string address;
cin >> address;
abs->personArray[abs->m_Size].m_Addr = address;
//更新通讯录人数
abs->m_Size++;
cout << "添加成功" << endl;
system("pause");
system("cls");
}
}
5.5 测试添加联系人功能
选择界面中，如果玩家选择了1，代表添加联系人，我们可以测试下该功能
在switch case 语句中，case1里添加：
case 1: //添加联系人
addPerson(&abs);
break;
测试效果如图：
6、显示联系人
功能描述：显示通讯录中已有的联系人信息
显示联系人实现步骤：
- 封装显示联系人函数
- 测试显示联系人功能
6.1 封装显示联系人函数
思路：判断如果当前通讯录中没有人员，就提示记录为空，人数大于0，显示通讯录中信息
显示联系人代码：
//2、显示所有联系人信息
void showPerson(Addressbooks * abs)
{
if (abs->m_Size == 0)
{
cout << "当前记录为空" << endl;
}
else
{
for (int i = 0; i < abs->m_Size; i++)
{
cout << "姓名：" << abs->personArray[i].m_Name << "\t";
cout << "性别：" << (abs->personArray[i].m_Sex == 1 ? "男" : "女") << "\t";
cout << "年龄：" << abs->personArray[i].m_Age << "\t";
cout << "电话：" << abs->personArray[i].m_Phone << "\t";
cout << "住址：" << abs->personArray[i].m_Addr << endl;
}
}
system("pause");
system("cls");
}
6.2 测试显示联系人功能
在switch case语句中，case 2 里添加
case 2: //显示联系人
showPerson(&abs);
break;
测试效果如图：
7、删除联系人
功能描述：按照姓名进行删除指定联系人
删除联系人实现步骤：
- 封装检测联系人是否存在
- 封装删除联系人函数
- 测试删除联系人功能
7.1 封装检测联系人是否存在
设计思路：
删除联系人前，我们需要先判断用户输入的联系人是否存在，如果存在删除，不存在提示用户没有要删除的联系人
因此我们可以把检测联系人是否存在封装成一个函数中，如果存在，返回联系人在通讯录中的位置，不存在返回-1
检测联系人是否存在代码：
//判断是否存在查询的人员，存在返回在数组中索引位置，不存在返回-1
int isExist(Addressbooks * abs, string name)
{
for (int i = 0; i < abs->m_Size; i++)
{
if (abs->personArray[i].m_Name == name)
{
return i;
}
}
return -1;
}
7.2 封装删除联系人函数
根据用户输入的联系人判断该通讯录中是否有此人
查找到进行删除，并提示删除成功
查不到提示查无此人。
//3、删除指定联系人信息
void deletePerson(Addressbooks * abs)
{
cout << "请输入您要删除的联系人" << endl;
string name;
cin >> name;
int ret = isExist(abs, name);
if (ret != -1)
{
for (int i = ret; i < abs->m_Size; i++)
{
abs->personArray[i] = abs->personArray[i + 1];
}
abs->m_Size--;
cout << "删除成功" << endl;
}
else
{
cout << "查无此人" << endl;
}
system("pause");
system("cls");
}
7.3 测试删除联系人功能
在switch case 语句中，case3里添加：
case 3: //删除联系人
deletePerson(&abs);
break;
测试效果如图：
存在情况：
不存在情况：
8、查找联系人
功能描述：按照姓名查看指定联系人信息
查找联系人实现步骤
- 封装查找联系人函数
- 测试查找指定联系人
8.1 封装查找联系人函数
实现思路：判断用户指定的联系人是否存在，如果存在显示信息，不存在则提示查无此人。
查找联系人代码：
//4、查找指定联系人信息
void findPerson(Addressbooks * abs)
{
cout << "请输入您要查找的联系人" << endl;
string name;
cin >> name;
int ret = isExist(abs, name);
if (ret != -1)
{
cout << "姓名：" << abs->personArray[ret].m_Name << "\t";
cout << "性别：" << abs->personArray[ret].m_Sex << "\t";
cout << "年龄：" << abs->personArray[ret].m_Age << "\t";
cout << "电话：" << abs->personArray[ret].m_Phone << "\t";
cout << "住址：" << abs->personArray[ret].m_Addr << endl;
}
else
{
cout << "查无此人" << endl;
}
system("pause");
system("cls");
}
8.2 测试查找指定联系人
在switch case 语句中，case4里添加：
case 4: //查找联系人
findPerson(&abs);
break;
测试效果如图
存在情况：
不存在情况：
9、修改联系人
功能描述：按照姓名重新修改指定联系人
修改联系人实现步骤
- 封装修改联系人函数
- 测试修改联系人功能
9.1 封装修改联系人函数
实现思路：查找用户输入的联系人，如果查找成功进行修改操作，查找失败提示查无此人
修改联系人代码：
//5、修改指定联系人信息
void modifyPerson(Addressbooks * abs)
{
cout << "请输入您要修改的联系人" << endl;
string name;
cin >> name;
int ret = isExist(abs, name);
if (ret != -1)
{
//姓名
string name;
cout << "请输入姓名：" << endl;
cin >> name;
abs->personArray[ret].m_Name = name;
cout << "请输入性别：" << endl;
cout << "1 -- 男" << endl;
cout << "2 -- 女" << endl;
//性别
int sex = 0;
while (true)
{
cin >> sex;
if (sex == 1 || sex == 2)
{
abs->personArray[ret].m_Sex = sex;
break;
}
cout << "输入有误，请重新输入";
}
//年龄
cout << "请输入年龄：" << endl;
int age = 0;
cin >> age;
abs->personArray[ret].m_Age = age;
//联系电话
cout << "请输入联系电话：" << endl;
string phone = "";
cin >> phone;
abs->personArray[ret].m_Phone = phone;
//家庭住址
cout << "请输入家庭住址：" << endl;
string address;
cin >> address;
abs->personArray[ret].m_Addr = address;
cout << "修改成功" << endl;
}
else
{
cout << "查无此人" << endl;
}
system("pause");
system("cls");
}
9.2 测试修改联系人功能
在switch case 语句中，case 5里添加：
case 5: //修改联系人
modifyPerson(&abs);
break;
测试效果如图：
查不到指定联系人情况：
查找到联系人，并修改成功：
再次查看通讯录，确认修改完毕
10、清空联系人
功能描述：清空通讯录中所有信息
清空联系人实现步骤
- 封装清空联系人函数
- 测试清空联系人
10.1 封装清空联系人函数
实现思路： 将通讯录所有联系人信息清除掉，只要将通讯录记录的联系人数量置为0，做逻辑清空即可。
清空联系人代码：
//6、清空所有联系人
void cleanPerson(Addressbooks * abs)
{
abs->m_Size = 0;
cout << "通讯录已清空" << endl;
system("pause");
system("cls");
}
10.2 测试清空联系人
在switch case 语句中，case 6 里添加：
case 6: //清空联系人
cleanPerson(&abs);
break;
测试效果如图：
清空通讯录
再次查看信息，显示记录为空
至此，通讯录管理系统完成！
C++核心编程
本阶段主要针对C++面向对象编程技术做详细讲解，探讨C++中的核心和精髓。
1 内存分区模型
C++程序在执行时，将内存大方向划分为4个区域
- 代码区：存放函数体的二进制代码，由操作系统进行管理的
- 全局区：存放全局变量和静态变量以及常量
- 栈区：由编译器自动分配释放, 存放函数的参数值,局部变量等
- 堆区：由程序员分配和释放,若程序员不释放,程序结束时由操作系统回收
内存四区意义：
不同区域存放的数据，赋予不同的生命周期, 给我们更大的灵活编程
1.1 程序运行前
在程序编译后，生成了exe可执行程序，未执行该程序前分为两个区域
代码区：
存放 CPU 执行的机器指令
代码区是共享的，共享的目的是对于频繁被执行的程序，只需要在内存中有一份代码即可
代码区是只读的，使其只读的原因是防止程序意外地修改了它的指令
全局区：
全局变量和静态变量存放在此.
全局区还包含了常量区, 字符串常量和其他常量也存放在此.
该区域的数据在程序结束后由操作系统释放.
示例：
//全局变量
int g_a = 10;
int g_b = 10;
//全局常量
const int c_g_a = 10;
const int c_g_b = 10;
int main() {
//局部变量
int a = 10;
int b = 10;
//打印地址
cout << "局部变量a地址为： " << (int)&a << endl;
cout << "局部变量b地址为： " << (int)&b << endl;
cout << "全局变量g_a地址为： " << (int)&g_a << endl;
cout << "全局变量g_b地址为： " << (int)&g_b << endl;
//静态变量
static int s_a = 10;
static int s_b = 10;
cout << "静态变量s_a地址为： " << (int)&s_a << endl;
cout << "静态变量s_b地址为： " << (int)&s_b << endl;
cout << "字符串常量地址为： " << (int)&"hello world" << endl;
cout << "字符串常量地址为： " << (int)&"hello world1" << endl;
cout << "全局常量c_g_a地址为： " << (int)&c_g_a << endl;
cout << "全局常量c_g_b地址为： " << (int)&c_g_b << endl;
const int c_l_a = 10;
const int c_l_b = 10;
cout << "局部常量c_l_a地址为： " << (int)&c_l_a << endl;
cout << "局部常量c_l_b地址为： " << (int)&c_l_b << endl;
system("pause");
return 0;
}
打印结果：
总结：
- C++中在程序运行前分为全局区和代码区
- 代码区特点是共享和只读
- 全局区中存放全局变量、静态变量、常量
- 常量区中存放 const修饰的全局常量 和 字符串常量
1.2 程序运行后
栈区：
由编译器自动分配释放, 存放函数的参数值,局部变量等
注意事项：不要返回局部变量的地址，栈区开辟的数据由编译器自动释放
示例：
int * func()
{
int a = 10;
return &a;
}
int main() {
int *p = func();
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}
堆区：
由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时由操作系统回收
在C++中主要利用new在堆区开辟内存
示例：
int* func()
{
int* a = new int(10);
return a;
}
int main() {
int *p = func();
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}
总结：
堆区数据由程序员管理开辟和释放
堆区数据利用new关键字进行开辟内存
1.3 new操作符
C++中利用new操作符在堆区开辟数据
堆区开辟的数据，由程序员手动开辟，手动释放，释放利用操作符 delete
语法： new 数据类型
利用new创建的数据，会返回该数据对应的类型的指针
示例1： 基本语法
int* func()
{
int* a = new int(10);
return a;
}
int main() {
int *p = func();
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
//利用delete释放堆区数据
delete p;
//cout << *p << endl; //报错，释放的空间不可访问
system("pause");
return 0;
}
示例2：开辟数组
//堆区开辟数组
int main() {
int* arr = new int[10];
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
arr[i] = i + 100;
}
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
cout << arr[i] << endl;
}
//释放数组 delete 后加 []
delete[] arr;
system("pause");
return 0;
}
2 引用
2.1 引用的基本使用
**作用： **给变量起别名
语法： 数据类型 &别名 = 原名
示例：
int main() {
int a = 10;
int &b = a;
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
b = 100;
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
system("pause");
return 0;
}
2.2 引用注意事项
- 引用必须初始化
- 引用在初始化后，不可以改变
示例：
int main() {
int a = 10;
int b = 20;
//int &c; //错误，引用必须初始化
int &c = a; //一旦初始化后，就不可以更改
c = b; //这是赋值操作，不是更改引用
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
cout << "c = " << c << endl;
system("pause");
return 0;
}
2.3 引用做函数参数
作用：函数传参时，可以利用引用的技术让形参修饰实参
优点：可以简化指针修改实参
示例：
//1. 值传递
void mySwap01(int a, int b) {
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
//2. 地址传递
void mySwap02(int* a, int* b) {
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
//3. 引用传递
void mySwap03(int& a, int& b) {
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
int main() {
int a = 10;
int b = 20;
mySwap01(a, b);
cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;
mySwap02(&a, &b);
cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;
mySwap03(a, b);
cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;
system("pause");
return 0;
}
总结：通过引用参数产生的效果同按地址传递是一样的。引用的语法更清楚简单
2.4 引用做函数返回值
作用：引用是可以作为函数的返回值存在的
注意：不要返回局部变量引用
用法：函数调用作为左值
示例：
//返回局部变量引用
int& test01() {
int a = 10; //局部变量
return a;
}
//返回静态变量引用
int& test02() {
static int a = 20;
return a;
}
int main() {
//不能返回局部变量的引用
int& ref = test01();
cout << "ref = " << ref << endl;
cout << "ref = " << ref << endl;
//如果函数做左值，那么必须返回引用
int& ref2 = test02();
cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
test02() = 1000;
cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
system("pause");
return 0;
}
2.5 引用的本质
本质：引用的本质在c++内部实现是一个指针常量.
讲解示例：
//发现是引用，转换为 int* const ref = &a;
void func(int& ref){
ref = 100; // ref是引用，转换为*ref = 100
}
int main(){
int a = 10;
//自动转换为 int* const ref = &a; 指针常量是指针指向不可改，也说明为什么引用不可更改
int& ref = a;
ref = 20; //内部发现ref是引用，自动帮我们转换为: *ref = 20;
cout << "a:" << a << endl;
cout << "ref:" << ref << endl;
func(a);
return 0;
}
结论：C++推荐用引用技术，因为语法方便，引用本质是指针常量，但是所有的指针操作编译器都帮我们做了
import java.util.Comparator;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;
/*
1.1、每个集合对象的创建（new）
1.2、向集合中添加元素
1.3、从集合中取出某个元素
1.4、遍历集合
1.5、测试TreeSet集合中的元素是可排序的。
1.6、测试TreeSet集合中存储的类型是自定义的。
1.7、测试实现Comparable接口的方式
1.8、测试实现Comparator接口的方式（最好测试以下匿名内部类的方式）
*/
public class TreeSetTest {
public static void main(String[] args) {
// 集合的创建（可以测试以下TreeSet集合中存储String、Integer的。这些类都是SUN写好的。）
//TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>();
// 编写比较器可以改变规则。
TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
return o2 - o1; // 自动拆箱
}
});
// 添加元素
ts.add(1);
ts.add(100);
ts.add(10);
ts.add(10);
ts.add(10);
ts.add(10);
ts.add(0);
// 遍历（迭代器方式）
Iterator<Integer> it = ts.iterator();
while(it.hasNext()) {
Integer i = it.next();
System.out.println(i);
}
// 遍历（foreach）
for(Integer x : ts){
System.out.println(x);
}
// TreeSet集合中存储自定义类型
TreeSet<A> atree = new TreeSet<>();
atree.add(new A(100));
atree.add(new A(200));
atree.add(new A(500));
atree.add(new A(300));
atree.add(new A(400));
atree.add(new A(1000));
// 遍历
for(A a : atree){
System.out.println(a);
}
//TreeSet<B> btree = new TreeSet<>(new BComparator());
// 匿名内部类方式。
TreeSet<B> btree = new TreeSet<>(new Comparator<B>() {
@Override
public int compare(B o1, B o2) {
return o1.i - o2.i;
}
});
btree.add(new B(500));
btree.add(new B(100));
btree.add(new B(200));
btree.add(new B(600));
btree.add(new B(300));
btree.add(new B(50));
for(B b : btree){
System.out.println(b);
}
}
// 第一种方式：实现Comparable接口
class A implements Comparable<A>{
int i;
public A(int i){
this.i = i;
}
@Override
public String toString() {
return "A{" +
"i=" + i +
'}';
}
@Override
public int compareTo(A o) {
//return this.i - o.i;
return o.i - this.i;
}
}
class B {
int i;
public B(int i){
this.i = i;
}
@Override
public String toString() {
return "B{" +
"i=" + i +
'}';
}
}
// 比较器
class BComparator implements Comparator<B> {
@Override
public int compare(B o1, B o2) {
return o1.i - o2.i;
}
}