包含动态数组的结构

2024年1月12日 226次阅读

我正在大学学习C,也通过“学习C艰难的方式”.这个问题具体涉及
Learn C the Hard Way – Exercise 17

在我编写的代码中,使用了一个struct Database：

#define MAX_ROWS 100
...
...
struct Address {
    int id;
    int set;
    char name[MAX_DATA];
    char email[MAX_DATA];
};
...
...
struct Database {
    struct Address rows[MAX_ROWS];
}

本练习的“额外信用”部分询问“将代码更改为接受MAX_DATA和MAX_ROWS的参数,将它们存储在Database结构中,并将其写入文件,从而创建一个可以任意调整大小的数据库.”

暂时忽略MAX_DATA,因为我想一次关注一个.

注意：这是我的完整代码

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

#define MAX_DATA 512
#define MAX_ROWS 100

struct Address {
    int id;
    int set;
    char name[MAX_DATA];
    char email[MAX_DATA];
};

struct Database {
    struct Address rows[MAX_ROWS];
};

struct Connection {
    FILE *file;
    struct Database *db;
};

void die(const char *message, struct Connection *conn)
{
    if(errno) {
        perror(message);
    } else {
        printf("ERROR: %s\n", message);
    }

    free(conn->file);
    free(conn->db);
    free(conn);

    exit(1);
}

void Address_print(struct Address *addr)
{
    printf("%d %s %s\n",
            addr->id, addr->name, addr->email);
}

void Database_load(struct Connection *conn)
{
    int rc = fread(conn->db, sizeof(struct Database), 1, conn->file);
    if(rc != 1) die("Failed to load database.", conn);
}

struct Connection *Database_open(const char *filename, char mode)
{
    struct Connection *conn = malloc(sizeof(struct Connection));
    if(!conn) die("Memory error", conn);

    conn->db = malloc(sizeof(struct Database));
    if(!conn->db) die("Memory error", conn);

    if(mode == 'c') {
        conn->file = fopen(filename, "w");
    } else {
        conn->file = fopen(filename, "r+");

        if(conn->file) {
            Database_load(conn);
        }
    }

    if(!conn->file) die("Failed to open the file", conn);

    return conn;
}

void Database_close(struct Connection *conn)
{
    if(conn) {
        if(conn->file) fclose(conn->file);
        if(conn->db) free(conn->db);
        free(conn);
    }
}

void Database_write(struct Connection *conn)
{
    rewind(conn->file);

    int rc = fwrite(conn->db, sizeof(struct Database), 1, conn->file);
    if(rc != 1) die("Failed to write database.", conn);

    rc = fflush(conn->file);
    if(rc == -1) die("Cannot flush database.", conn);
}

void Database_create(struct Connection *conn)
{
    int i = 0;

    for(i = 0; i < sizeof(conn->db->rows) / sizeof(*conn->db->rows); i++) {
        // make a prototype to initialize it
        struct Address addr = {.id = i, .set = 0};
        // then just assign it
        conn->db->rows[i] = addr;
    }
}

void Database_set(struct Connection *conn, int id, const char *name, const char *email)
{
    struct Address *addr = &conn->db->rows[id];
    if(addr->set) die("Already set, delete it first", conn);

    addr->set = 1;

    char *res = strncpy(addr->name, name, MAX_DATA);
    addr->name[MAX_DATA - 1] = '\0';
    if(!res) die("Name copy failed", conn);

    res = strncpy(addr->email, email, MAX_DATA);
    addr->email[MAX_DATA - 1] = '\0';
    if(!res) die("Email copy failed", conn);
}

void Database_get(struct Connection *conn, int id)
{
    struct Address *addr = &conn->db->rows[id];

    if(addr->set) {
        Address_print(addr);
    } else {
        die("ID is not set", conn);
    }
}

void Database_delete(struct Connection *conn, int id)
{
    struct Address addr = {.id = id, .set = 0};
    conn->db->rows[id] = addr;
}

void Database_list(struct Connection *conn)
{
    int i = 0;
    struct Database *db = conn->db;

    for(i = 0; i < sizeof(conn->db->rows) / sizeof(*conn->db->rows); i++) {
        struct Address *cur = &db->rows[i];

        if(cur->set) {
            Address_print(cur);
        }
    }
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    char *filename = argv[1];
    char action = argv[2][0];
    int id = 0;
    struct Connection *conn = Database_open(filename, action);

    if(argc < 3) die("USAGE: ex17 <dbfile> <action> [action params]", conn);


    if(argc > 3) id = atoi(argv[3]);
    if(id >= sizeof(conn->db->rows) / sizeof(*conn->db->rows)) die("There's not that many records.", conn);

    switch(action) {
        case 'c':
            Database_create(conn);
            Database_write(conn);
            break;

        case 'g':
            if(argc != 4) die("Need an id to get", conn);

            Database_get(conn, id);
            break;

        case 's':
            if(argc != 6) die("Need id, name, email to set", conn);

            Database_set(conn, id, argv[4], argv[5]);
            Database_write(conn);
            break;

        case 'd':
            if(argc != 4) die("Need id to delete", conn);

            Database_delete(conn, id);
            Database_write(conn);
            break;

        case 'l':
            Database_list(conn);
            break;
        default:
            die("Invalid action, only: c=create, g=get, s=set, d=del, l=list", conn);
    }

    Database_close(conn);

    return 0;
}

我的第一个想法是不要让“数据库”成为一个全局结构,而是把它放在我的主函数中,以便它可以流过程序的其余部分,但这看起来很尴尬,不得不在整个程序中传递这个变量.然而,这让我意识到我将不得不通过每个需要它的函数调用来传递指针,这不是额外信用所暗示的.

我觉得作为一个C新手,我错过了一些东西.我的问题可能含糊不清,因为我不完全了解我所说的条款.

如果我的问题不明确 – 我如何实际添加此功能???我真的很茫然.

最佳答案 练习意味着更改数据库如下：

struct Database {
    int max_rows;
    struct Address *rows;
};

您可以将数据库保持全局,但现在必须使用malloc动态分配其中的行.当然,为了做到这一点,您需要知道要分配多少行.这就是“MAX_DATA和MAX_ROWS的接受参数”的全部内容：向main添加代码以解释max_rows参数,将其存储在struct database的max_rows中,并根据该数字分配行.

您的Database_load,Database_write和Database_close需要更改以读​​取和写入数据库文件的max_rows.在读取大小后,Database_load将负责使用malloc分配行; Database_close将负责调用行上的free().

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