C++如何实现简单的通讯录管理系统

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发布时间：2025-09-16 10:37:01

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原创

首先定义Contact类封装联系人信息，再通过AddressBookManager类用std::vector管理联系人，实现增删改查及文件持久化功能。

c++如何实现简单的通讯录管理系统

C++实现一个简单的通讯录管理系统，核心思路其实就是用类来封装联系人信息，然后用一个容器（比如

std::vector

）来存放这些联系人对象，最后通过一系列函数来对这个容器进行增删改查操作。这听起来可能有点抽象，但实践起来，就是围绕着“数据结构”和“操作逻辑”这两个点展开。

解决方案

要构建一个C++通讯录管理系统，我们通常会从定义联系人的数据结构开始，然后是管理这些联系人的核心类，最后是用户交互界面。

联系人数据结构 (Contact Class) 创建一个

Contact

类来表示一个联系人。这个类应该包含联系人的基本信息，比如姓名、电话号码、电子邮件和地址。

#include 
#include 
#include 
#include  // 用于文件操作
#include   // 用于清理输入缓冲区

class Contact {
public:
    std::string name;
    std::string phoneNumber;
    std::string email;
    std::string address;

    // 默认构造函数
    Contact() = default;

    // 带参数的构造函数
    Contact(const std::string& name, const std::string& phone,
            const std::string& email = "", const std::string& address = "")
        : name(name), phoneNumber(phone), email(email), address(address) {}

    // 显示联系人信息
    void display() const {
        std::cout << "姓名: " << name << std::endl;
        std::cout << "电话: " << phoneNumber << std::endl;
        if (!email.empty()) std::cout << "邮箱: " << email << std::endl;
        if (!address.empty()) std::cout << "地址: " << address << std::endl;
        std::cout << "--------------------" << std::endl;
    }

    // 方便保存到文件
    std::string toStringForFile() const {
        return name + "|" + phoneNumber + "|" + email + "|" + address;
    }

    // 从文件字符串解析
    static Contact fromStringForFile(const std::string& line) {
        Contact c;
        size_t pos = 0;
        size_t next_pos;

        next_pos = line.find('|', pos);
        c.name = line.substr(pos, next_pos - pos);
        pos = next_pos + 1;

        next_pos = line.find('|', pos);
        c.phoneNumber = line.substr(pos, next_pos - pos);
        pos = next_pos + 1;

        next_pos = line.find('|', pos);
        c.email = line.substr(pos, next_pos - pos);
        pos = next_pos + 1;

        c.address = line.substr(pos);
        return c;
    }
};

通讯录管理类 (AddressBookManager Class) 这个类将负责存储

Contact

对象，并提供增、删、改、查以及数据持久化的功能。

class AddressBookManager {
private:
    std::vector contacts;
    std::string filename = "contacts.txt"; // 数据存储文件名

    void clearInputBuffer() {
        std::cin.ignore(std::numeric_limits::max(), '\n');
    }

public:
    AddressBookManager() {
        loadContacts(); // 构造时尝试加载数据
    }

    ~AddressBookManager() {
        saveContacts(); // 析构时保存数据
    }

    // 添加联系人
    void addContact() {
        std::string name, phone, email, address;
        std::cout << "请输入姓名: ";
        std::cin >> name;
        std::cout << "请输入电话号码: ";
        std::cin >> phone;
        clearInputBuffer(); // 清理缓冲区，防止getline读取到换行符
        std::cout << "请输入邮箱 (可选): ";
        std::getline(std::cin, email);
        std::cout << "请输入地址 (可选): ";
        std::getline(std::cin, address);

        contacts.emplace_back(name, phone, email, address);
        std::cout << "联系人添加成功！" << std::endl;
    }

    // 显示所有联系人
    void displayAllContacts() const {
        if (contacts.empty()) {
            std::cout << "通讯录为空。" << std::endl;
            return;
        }
        std::cout << "\n----- 所有联系人 -----" << std::endl;
        for (const auto& contact : contacts) {
            contact.display();
        }
        std::cout << "--------------------" << std::endl;
    }

    // 查找联系人
    void searchContact() const {
        if (contacts.empty()) {
            std::cout << "通讯录为空，无法查找。" << std::endl;
            return;
        }
        std::string keyword;
        std::cout << "请输入姓名或电话号码进行查找: ";
        std::cin >> keyword;
        clearInputBuffer();

        bool found = false;
        std::cout << "\n----- 查找结果 -----" << std::endl;
        for (const auto& contact : contacts) {
            if (contact.name.find(keyword) != std::string::npos ||
                contact.phoneNumber.find(keyword) != std::string::npos) {
                contact.display();
                found = true;
            }
        }
        if (!found) {
            std::cout << "未找到匹配的联系人。" << std::endl;
        }
        std::cout << "--------------------" << std::endl;
    }

    // 修改联系人
    void modifyContact() {
        if (contacts.empty()) {
            std::cout << "通讯录为空，无法修改。" << std::endl;
            return;
        }
        std::string nameToModify;
        std::cout << "请输入要修改的联系人姓名: ";
        std::cin >> nameToModify;
        clearInputBuffer();

        bool found = false;
        for (auto& contact : contacts) {
            if (contact.name == nameToModify) {
                std::cout << "找到联系人: " << contact.name << std::endl;
                std::cout << "请输入新的电话号码 (当前: " << contact.phoneNumber << "): ";
                std::getline(std::cin, contact.phoneNumber);
                std::cout << "请输入新的邮箱 (当前: " << contact.email << "): ";
                std::getline(std::cin, contact.email);
                std::cout << "请输入新的地址 (当前: " << contact.address << "): ";
                std::getline(std::cin, contact.address);
                std::cout << "联系人修改成功！" << std::endl;
                found = true;
                break;
            }
        }
        if (!found) {
            std::cout << "未找到姓名为 '" << nameToModify << "' 的联系人。" << std::endl;
        }
    }

    // 删除联系人
    void deleteContact() {
        if (contacts.empty()) {
            std::cout << "通讯录为空，无法删除。" << std::endl;
            return;
        }
        std::string nameToDelete;
        std::cout << "请输入要删除的联系人姓名: ";
        std::cin >> nameToDelete;
        clearInputBuffer();

        auto it = contacts.begin();
        bool found = false;
        while (it != contacts.end()) {
            if (it->name == nameToDelete) {
                it = contacts.erase(it); // 删除并获取下一个迭代器
                std::cout << "联系人删除成功！" << std::endl;
                found = true;
                break;
            } else {
                ++it;
            }
        }
        if (!found) {
            std::cout << "未找到姓名为 '" << nameToDelete << "' 的联系人。" << std::endl;
        }
    }

    // 保存联系人到文件
    void saveContacts() const {
        std::ofstream outFile(filename);
        if (!outFile.is_open()) {
            std::cerr << "错误：无法打开文件 " << filename << " 进行写入。" << std::endl;
            return;
        }
        for (const auto& contact : contacts) {
            outFile << contact.toStringForFile() << std::endl;
        }
        outFile.close();
        // std::cout << "通讯录已保存到文件。" << std::endl; // 运行时不频繁提示
    }

    // 从文件加载联系人
    void loadContacts() {
        std::ifstream inFile(filename);
        if (!inFile.is_open()) {
            // std::cerr << "提示：文件 " << filename << " 不存在或无法打开，将创建新通讯录。" << std::endl;
            return; // 文件不存在是正常情况，初次运行会创建
        }
        std::string line;
        while (std::getline(inFile, line)) {
            if (!line.empty()) {
                contacts.push_back(Contact::fromStringForFile(line));
            }
        }
        inFile.close();
        // std::cout << "通讯录已从文件加载。" << std::endl; // 运行时不频繁提示
    }
};

主程序 (main function) 在

main

函数中，创建一个

AddressBookManager

对象，并实现一个菜单驱动的循环，让用户选择不同的操作。

void showMenu() {
    std::cout << "\n----- 通讯录管理系统 -----" << std::endl;
    std::cout << "1. 添加联系人" << std::endl;
    std::cout << "2. 显示所有联系人" << std::endl;
    std::cout << "3. 查找联系人" << std::endl;
    std::cout << "4. 修改联系人" << std::endl;
    std::cout << "5. 删除联系人" << std::endl;
    std::cout << "0. 退出" << std::endl;
    std::cout << "-------------------------" << std::endl;
    std::cout << "请选择操作: ";
}

int main() {
    AddressBookManager manager;
    int choice;

    do {
        showMenu();
        std::cin >> choice;

        // 处理输入错误，防止无限循环
        if (std::cin.fail()) {
            std::cout << "无效输入，请重新输入数字。" << std::endl;
            std::cin.clear(); // 清除错误标志
            std::cin.ignore(std::numeric_limits::max(), '\n'); // 忽略剩余输入
            continue;
        }

        switch (choice) {
            case 1: manager.addContact(); break;
            case 2: manager.displayAllContacts(); break;
            case 3: manager.searchContact(); break;
            case 4: manager.modifyContact(); break;
            case 5: manager.deleteContact(); break;
            case 0: std::cout << "感谢使用，再见！" << std::endl; break;
            default: std::cout << "无效选择，请重新输入。" << std::endl; break;
        }
    } while (choice != 0);

    return 0;
}

这个解决方案涵盖了通讯录的基本功能，并且考虑了数据持久化，使得程序关闭后数据不会丢失。

在C++中，设计一个联系人数据结构时，有哪些关键考量？

设计联系人数据结构，其实就是决定一个

Contact

类里面要放些什么，以及这些东西该用什么类型。从我个人经验来看，这不单单是把字段堆砌起来，更要考虑后续的扩展性、易用性，还有一些实际操作中的小细节。

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首先，核心字段肯定少不了：姓名、电话号码是必须的。姓名用

std::string

毫无疑问，电话号码我个人也倾向于用

std::string

。为什么不用

long long

或者其他数字类型呢？原因很简单：电话号码可能包含区号前的

号、括号、横线等非数字字符，而且国内的电话号码以0开头，如果用数字类型存储，这个0就会被自动省略，这显然是不对的。此外，电话号码本身很少需要进行数值运算，所以字符串是最合适的选择。

其次，可选字段像电子邮件和地址，也应该用

std::string

。这些信息可能不是每个联系人都具备，所以在构造函数或者添加联系人时，应该允许它们为空。在

Contact

类里，我通常会给它们设置默认值为空字符串，这样在显示时，如果为空就可以选择不显示，让输出更整洁。

再者，封装性。虽然对于一个简单的系统，把所有成员变量设为

public

可能更直接，但从良好的编程习惯和未来扩展的角度看，使用

private

成员变量并通过

public

的getter/setter方法来访问和修改，会更好。这样可以控制数据的有效性，比如在setter里加入数据校验逻辑。不过，对于这个“简单”通讯录，我直接用了

public

，图个方便，毕竟是快速实现嘛。

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还有一点，就是唯一标识符。现在这个简单系统是靠姓名来识别联系人的，但现实中，重名的情况并不少见。如果通讯录规模稍大，或者对数据一致性要求高，我就会考虑给每个联系人添加一个唯一的ID（比如

int

或

UUID

）。这样在修改或删除时，就可以通过ID来精确操作，避免了重名带来的混淆。这个ID可以由系统自动生成，比如一个递增的整数。

最后，操作符重载也是一个可以考虑的点。比如重载

<<

操作符，让

std::cout << myContact;

就能直接打印出联系人的完整信息，这会使得代码更加简洁和易读。不过，在上面的示例中，我只是提供了一个

display()

方法，这对于初学者来说可能更直观一些。

总的来说，设计一个数据结构，更多的是在考虑“它要承载什么信息”、“这些信息怎么最恰当地存储”、“未来可能有哪些操作会用到它”，以及“如何让它用起来更顺手”。

如何高效地实现通讯录的增删改查功能？

高效实现通讯录的增删改查（CRUD）功能，对于一个简单的C++通讯录来说，关键在于选择合适的数据结构来存储联系人，以及如何编写这些操作的逻辑。

就我个人经验而言，对于这种规模不大的通讯录（比如几十、几百个联系人），

std::vector

是一个非常好的选择。它使用起来非常直观，而且C++标准库已经为它优化了内存管理和许多基本操作。

增加 (Add) 联系人： 这个操作是
```
std::vector
```
的强项。当用户输入完联系人信息后，我们创建一个
```
Contact
```
对象，然后直接调用
```
contacts.push_back(newContact);
```
。
```
push_back
```
会在
```
vector
```
的末尾添加元素，通常效率很高（平均O(1)，最坏O(N)当需要重新分配内存时）。这没什么可纠结的，直接用就好。
显示 (Display) 所有联系人： 这也很直接，就是遍历
```
std::vector
```
。你可以用基于范围的for循环
```
for (const auto& contact : contacts)
```
，或者传统的迭代器循环。遍历并调用每个
```
Contact
```
对象的
```
display()
```
方法即可。这个操作的复杂度是O(N)，N是联系人数量，这是不可避免的，因为你得显示所有信息。
查找 (Search) 联系人： 这是CRUD操作中效率考量比较多的地方。对于
```
std::vector
```
，最直接的方式就是线性查找。你可以遍历
```
vector
```
，检查每个联系人的姓名或电话号码是否包含用户输入的关键词。比如：
```
for (const auto& contact : contacts) {
    if (contact.name.find(keyword) != std::string::npos ||
        contact.phoneNumber.find(keyword) != std::string::npos) {
        // 找到并显示
    }
}
```
```
std::string::find
```
会返回
```
std::string::npos
```
如果没找到子串。这种方式简单易懂，对于小规模数据，其O(N)的复杂度完全可以接受。如果联系人数量巨大，线性查找就会变得很慢，那时我们会考虑
```
std::map
```
或
```
std::unordered_map
```
，它们能提供O(logN)或平均O(1)的查找速度，但那会增加系统的复杂性，需要选择一个唯一的键（比如联系人姓名或ID）。对于“简单”通讯录，没必要过度优化。
修改 (Modify) 联系人： 修改操作通常是先查找，再修改。用户输入要修改的联系人姓名（或ID），然后我们遍历
```
vector
```
找到对应的
```
Contact
```
对象。一旦找到，直接修改这个对象的成员变量即可。
```
for (auto& contact : contacts) { // 注意这里是引用，以便修改
    if (contact.name == nameToModify) {
        // 获取新数据并更新 contact.phoneNumber, contact.email 等
        break; // 找到并修改后就可以退出循环了
    }
}
```
同样，查找部分是O(N)，修改本身是O(1)。
删除 (Delete) 联系人： 删除操作稍微有点讲究。找到要删除的联系人后，我们不能直接从
```
vector
```
中“抠掉”它。
```
std::vector
```
提供了
```
erase()
```
方法。
```
auto it = contacts.begin();
while (it != contacts.end()) {
    if (it->name ==
```