菜鳥修煉C語言：通訊錄基礎實作——單向鏈表與多檔案模組化

專案背景與目標

作為「菜鳥修煉C語言」系列的第一個小專案，本通訊錄系統旨在透過完整的單向鏈表操作，讓初學者掌握 C 語言中最核心也最易混淆的指標與動態記憶體管理。專案需求包含新增、刪除、顯示聯系人，並採用多檔案模組化架構，奠定良好的工程化習慣。

設計需求重點

• 資料結構：姓名（6 字元混編碼）、電話（18 字元含區碼）
• 功能：尾插新增、按姓名刪除、全量顯示、選單驅動
• 技術要求：`typedef` 別名、`#define` 巨集分配記憶體、三模組分離（輸入/顯示/主控）

核心模組解析

1. 共用標頭檔 (record.h)

#ifndef _RECORD_H_
#define _RECORD_H_

typedef struct {
    char name[8];
    char tel[20];
} DATA;

typedef struct node {
    DATA data;
    struct node *next;
} ADDR;

// 巨集：安全分配節點記憶體
#define ASK(p) do { \
    p = (ADDR *)malloc(sizeof(ADDR)); \
    if (p == NULL) { \
        printf("malloc memory failed!"); \
        exit(-1); \
    } \
} while(0)

#endif

統一定義資料結構與分配巨集，供 `main.c`、`opre.c` 共同引用，確保結構體佈局一致。

2. 主控流程 (main.c)

int main(int argc, char *argv[]) {
    int cmd = 0;
    ADDR *list_head;
    ASK(list_head);        // 分配頭節點
    list_head->next = NULL; // 初始化空鏈表

    while (1) {
        cmd = menu_select();
        if (cmd == '0') return 0;
        hand_menu(cmd, list_head);
    }
}

主函式僅負責：分配頭節點 → 進入選單迴圈 → 分派命令。注意 `hand_menu` 參數為 `ADDR *list_head`（值傳遞），因此刪除頭節點時需透過回傳值更新主函式的指標——這正是初學者最易踩的坑，下文詳述。

3. 業務邏輯實作 (opre.c)

新增聯系人：尾插法

void add_person(ADDR *node) {
    ADDR *new_p;
    ASK(new_p);
    new_p->next = NULL;

    printf("請輸入姓名:"); scanf("%s", new_p->data.name);
    printf("請輸入電話號碼:"); scanf("%s", new_p->data.tel);

    while (node->next) node = node->next; // 走到尾節點
    node->next = new_p;
}

傳入頭節點，遍歷至尾部插入。因不涉及頭節點變更，無需回傳新頭指標。

刪除聯系人：單向鏈表刪除節點

void del_person(ADDR *node) {
    char name[8];
    ADDR *pre = NULL;
    printf("請輸入要刪除的名字:"); scanf("%s", name);

    while (node) {
        if (!strcmp(node->data.name, name)) {
            pre->next = node->next; // 斷鏈
            free(node);             // 釋放記憶體
            printf("成功刪除!\n");
            return;
        }
        pre = node;
        node = node->next;
    }
    printf("沒有找到該名字!\n");
}

嚴重缺陷：若刪除的是第一個資料節點（`head->next`），`pre` 仍為 `NULL`，執行 `pre->next` 會導致段錯誤。且函式為 `void`，主函式的 `list_head` 無法感知頭節點變化。
修正方案：回傳 `ADDR*` 新頭指標，主函式接收更新；刪除邏輯需特別處理「刪除首節點」情況（參考 1913 版本的 `del_person` 實作）。

顯示所有聯系人：遞迴實作

void dis_person(ADDR *node) {
    if (!node) return;
    node = node->next;       // 跳過頭節點
    dis_person(node);        // 遞迴下一節點
    if (node)
        printf("姓名:%s 號碼:%s\n", node->data.name, node->data.tel);
}

採用遞迴後序列印，實際輸出順序為「最後節點先印」，即逆序顯示。若需正序，應先印再遞迴，或改用迴圈遍歷。

關鍵技術點總結

編譯與測試

gcc main.c opre.c -o address_book_v1
./address_book_v1

測試建議：連續新增 3 筆 → 顯示驗證順序 → 刪除中間節點 → 刪除首節點（觀察是否崩潰） → 刪除尾節點 → 再次顯示。

遞進學習路徑

1. 修正 `del_person` 回傳新頭指標，主函式接收更新
2. 將 `dis_person` 改為迴圈正序列印
3. 加入「查詢聯系人」功能（字串比對遍歷）
4. 引入檔案存取，進階至 通訊錄（二）持久化版本

總結

這個基礎版通訊錄雖功能簡單，卻涵蓋了 C 語言指標操作、動態記憶體、鏈表算法、模組化編程四大核心支柱。代碼中暴露的刪除邏輯缺陷，正是從「能跑通」走向「寫得對」的關鍵鍛鍊機會。建議動手修復 Bug，再對比進階版的寫法，體會良好介面設計（回傳值、錯誤碼）的重要性。