자료구조 8강 (구조체 포인터, 동적 메모리 할당)

 

 

구조체 포인터 배열을 사용

-> 구조체 배열로 v4.0에서의 add와 remove를 할 경우 복사해야하는 데이터의 양이 많기 때문

->구조체를return하거나 함수의 매개변수로 받을 때 데이터가 모두 복사되어 데이터 사용량이 많아지기 때문

 

 

화살표 연산자

printf(" Group: %s\n", (*p).group);

printf(" Group: %s\n", p->group);

위의 둘은 완전히 동일한 의미를 가짐.

->연산자를 사용하는게 좋음

/*
* 2022-02-18
* phonebook05.c
* 구조체 포인터, 동적 메모리 할당
* - main함수는 처음에 init()을 호출해주는 것을 제외하면 v4와 동일
* - read_line, compose_name은 v4와 동일
* - 변경된 add함수에 맞게 수정
* -- save, search, print_person, status, find, handle_add
* -- v4와 달리 존재하지 않는 항목들은 NULL로 저장되어 있다.
*/

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

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

#define INIT_CAPACITY 100
#define BUFFER_LENGTH 100

/*구조체*/
typedef struct person {
	char* name;
	char* number;
	char* email;
	char* group;
} Person;

Person** directory;		//배열의 크기를 나중에 키우거나 하고싶다면 동적메모리 할당해야 하므로 처음부터 크기를 정해서 선언하지 않음
int capacity;
int n;			//저장되어있는 사람의 수

/*함수*/
void init();
void status();
void print_person(Person* p);
void load(char* fileName);
int read_line(FILE* fp, char str[], int n);
void handle_add(char* name);
void add(char* name, char* number, char* email, char* group);
void reallocate();
void remover(char* name);
void release_person(Person* p);
int compose_name(char str[], int limit);
int search(char* name);
void save(char* fileName);
void find(char* name);



int main() {
	init();
	char command_line[BUFFER_LENGTH];
	char* command, * argument;
	char name_str[BUFFER_LENGTH];

	while (1) {
		printf("$ ");
		if (read_line(stdin, command_line, BUFFER_LENGTH) <= 0)
			continue;
		command = strtok(command_line, " ");

		if (strcmp(command, "read") == 0) {
			argument = strtok(NULL, " ");
			if (argument == NULL) {
				printf("Invalid arguments.\n");
				continue;
			}
			load(argument);
		}
		else if (strcmp(command, "add") == 0) {
			if (compose_name(name_str, BUFFER_LENGTH) <= 0) {
				printf("Name required.\n");
				continue;
			}
			handle_add(name_str);
		}
		else if (strcmp(command, "find") == 0) {
			if (compose_name(name_str, BUFFER_LENGTH) <= 0) {
				printf("Name required.\n");
				continue;
			}
			find(name_str);
		}
		else if (strcmp(command, "status") == 0)
			status();

		else if (strcmp(command, "delete") == 0) {
			if (compose_name(name_str, BUFFER_LENGTH) <= 0) {
				printf("Invalid arguments.\n");
				continue;
			}
			remover(name_str);
		}
		else if (strcmp(command, "save") == 0) {
			argument = strtok(NULL, " ");
			if (strcmp(argument, "as") != 0) {
				printf("Invalid arguments.\n");
				continue;
			}
			argument = strtok(NULL, " ");
			if (argument == NULL) {
				printf("Invalid arguments.\n");
				continue;
			}
			save(argument);
		}
		else if (strcmp(command, "exit") == 0)
			break;
	}

	return 0;
}

void init()
{
	directory = (Person**)malloc(INIT_CAPACITY * sizeof(Person*));
	capacity = INIT_CAPACITY;
	n = 0;
}

void status()
{
	int i;
	for (i = 0; i < n; i++)
		print_person(directory[i]);			//구조체의 주소값만 전달되기 때문에 복사되는 데이터의 양이 감소
	printf("Total %d persons.\n", n);
}

void print_person(Person* p)
{
	printf("%s:\n", (*p).name);
	printf("	Phone: %s\n", (*p).number);	//p가 포인터이므로 *p로 해야 함
	printf("	Email: %s\n", (*p).email);	//. 이 * 보다 우선순위가 높으므로 (*p)를 해야 함.
	printf("	Group: %s\n", (*p).group);	//만약 *p.name을 한다면 p는 구조체가 아닌 포인터이므로 오류
	//printf("	Group: %s\n", p->group); 로 표현할 수 있음
}

void load(char* fileName)
{
	char buffer[BUFFER_LENGTH];
	char* name, * number, * email, * group;
	char* token;

	FILE* fp = fopen(fileName, "r");
	if (fp == NULL) {
		printf("Open failed.\n");
		return;
	}
	while (1) {
		if (read_line(fp, buffer, BUFFER_LENGTH) <= 0)
			break;
		name = strtok(buffer, "#");
		token = strtok(NULL, "#");
		if (strcmp(token, " ") == 0)
			number = NULL;				//v.4 보다 코드의 길이는 길어졌지만, 저장할 데이터가 없을 땐 NULL값을 저장는게 정석적임
		else
			number = _strdup(token);		//v.4 에서는 add함수에서 strdup을 했지만 v.5에서는 load함수에서 함.
		token = strtok(NULL, "#");
		if (strcmp(token, " ") == 0)
			email = NULL;
		else
			email = _strdup(token);
		token = strtok(NULL, "#");
		if (strcmp(token, " ") == 0)
			group = NULL;
		else
			group = _strdup(token);
		add(_strdup(name), number, email, group);
	}
	fclose(fp);
}

int read_line(FILE* fp, char str[], int n)
{
	int ch, i = 0;
	while ((ch = fgetc(fp)) != '\n' && ch != EOF)
		if (i < n)
			str[i++] = ch;
	str[i] = '\0';
	return i;
}

void handle_add(char* name)
{
	char* token[BUFFER_LENGTH];
	//char number[BUFFER_LENGTH], email[BUFFER_LENGTH], group[BUFFER_LENGTH];
	char* number, * email, * group;
	//char* empty = '\0';

	printf("  Phone: ");
	read_line(stdin, token, BUFFER_LENGTH);
	number = _strdup(token);

	printf("  Email: ");
	read_line(stdin, token, BUFFER_LENGTH);
	email = _strdup(token);

	printf("  Group: ");
	read_line(stdin, token, BUFFER_LENGTH);
	group = _strdup(token);

	//이게맞나?
	add(_strdup(name), (char*)(strlen(number) > 0 ? number : NULL),			//존재하지 않는 항목들을 하나의 공백문자로 구성된 문자열로 대체한다.
		(char*)(strlen(email) > 0 ? email : NULL),
		(char*)(strlen(group) > 0 ? group : NULL));
}

void add(char* name, char* number, char* email, char* group)
{
	if (n >= capacity)
		reallocate();		//배열의 크기 두 배로 늘려줌

	int i = n - 1;
	while (i >= 0 && strcmp(directory[i]->name, name) > 0) {
		directory[i + 1] = directory[i];		//주소가 복사됨
		i--;
	}
	directory[i + 1] = (Person*)malloc(sizeof(Person));	//directory[i+1]의 자리가 비었으므로 공간을 할당해야 함

	directory[i + 1]->name = name;
	directory[i + 1]->number = number;
	directory[i + 1]->email = email;
	directory[i + 1]->group = group;
	n++;
}

void reallocate()
{
	capacity *= 2;
	Person** tmp = (Person**)malloc(capacity * sizeof(Person*));
	for (int i = 0; i < n; i++)
		tmp[i] = directory[i];
	free(directory);		//malloc으로 할당받은 메모리는 필요없어지면 free시켜줘야 함.
	directory = tmp;
}

void remover(char* name)
{
	int i = search(name);
	if (i == -1) {		//일치하는 이름 없을 때
		printf("No person named '%s' exists.\n", name);
		return;
	}
	Person* p = directory[i];	//*p도 directory[i]를 가리키게 함.
	for (int j = i; j < n - 1; j++)
		directory[j] = directory[j + 1];
	n--;
	release_person(p);
	printf("'%s' was deleted successfully. \n", name);
}


void release_person(Person* p) {		//strdup이 malloc을 써서 메모리를 할당했기 때문에 구조체의 요소까지 모두 free시켜줘야 함
	free(p->name);
	if (p->number != NULL) free(p->number);
	if (p->email != NULL) free(p->email);
	if (p->group != NULL) free(p->group);
	free(p);
}

int compose_name(char str[], int limit)	//이름 중복 & 이름 입력 여부 확인 함수
{
	char* ptr;
	int length = 0;

	ptr = strtok(NULL, " ");
	if (ptr == NULL)
		return 0;

	strcpy(str, ptr);
	length += strlen(ptr);

	while ((ptr = strtok(NULL, " ")) != NULL) {
		if ((length + strlen(ptr) + 1) < limit) {
			str[length++] = ' ';
			str[length++] = '\0';
			strcat(str, ptr);
		}
	}
	return length;
}

int search(char* name) {
	int i;
	for (i = 0; i < n; i++) {
		if (strcmp(name, (*directory[i]).name) == 0) {
			return i;
		}
	}
	return -1;
}

void save(char* fileName) {
	int i;
	FILE* fp = fopen(fileName, "w");
	if (fp == NULL) {
		printf("Open failed.\n");
		return;
	}
	for (i = 0; i < n; i++) {
		fprintf(fp, "%s#", directory[i]->name);
		fprintf(fp, "%s#", directory[i]->number);
		fprintf(fp, "%s#", directory[i]->email);
		fprintf(fp, "%s#", directory[i]->group);
	}
	fclose(fp);
}

void find(char* name)
{
	int index = search(name);
	if (index == -1)
		printf("No person named '%s' exists.\n", name);
	else
		print_person(directory[index]);
}

 

 

add함수에서 구조체들의 포인터의 배열 directory[i+1] 칸은 빈 칸이 되므로 해당 칸에 새로운 사람의 정보를 저장하기 위해서는 동적 메모리 할당으로 구조체 객체를 만들어야함.