「小白到大牛之路9」交换机后台管理系统之函数优化

商孜

【小白到大牛之路9】交换机后台管理系统之函数优化

项目需求

项目8的实现，main函数太臃肿，不便于阅读和维护。
项目实现

用函数来优化。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

FILE *file;

void init(void) {
        //打开文件
        file = fopen("users.txt", "r");
        if (!file) { //等效于 file == NULL
                printf("文件打开失败");
                //return 1;
                exit(1);
        }
}

void login(void) {
        char name[32];
        char password[16];
        char line[128];
        char name_tmp[32];
        char password_tmp[16];
        char *ret;
       
        //输入用户名和密码
        while (1) {
                system("cls");
               
                // 输入用户名和密码
                printf("请输入用户名：");
                scanf("%s", name);
                printf("请输入密码：");
                scanf("%s", password);
               
                //从文件中读取账号，并进行判断！
                while (1) {
                        //读一行
                        ret = fgets(line, sizeof(line), file); //line: "admin 123456\n"
                        if (!ret) {
                                break;
                        }                       
                        sscanf(line, "%s %s", name_tmp, password_tmp);
                        if (!strcmp(name, name_tmp) && !strcmp(password, password_tmp)) {
                                break;
                        }
                }
               
                if (ret) { //用户名和密码匹配成功
                        break;
                } else {
                        printf("用户名或密码错误!\n");       
                        system("pause");
                        system("cls");
                       
                        fseek(file, 0, SEEK_SET); //把文件内部的位置指针设置到文件头
                }
        }
}

void create_user(void) {
        system("cls");
        printf("\n\n---创建账号---\n\n");
        printf("待实现...\n\n");
        printf("\n\n按任意键返回主菜单");
        fflush(stdin);
        getchar();
}

void ip_admin(void) {
        system("cls");
        printf("\n\n---IP管理---\n\n");
        printf("待实现...\n\n");
        printf("\n\n按任意键返回主菜单");
        fflush(stdin);
        getchar();
}


void logout(void) {
        system("cls");
        fclose(file);
        exit(0);
}

void input_error(void) {
        system("cls");
        printf("\n\n输入错误！\n\n");
        printf("\n\n按任意键后，请重新输入\n\n");
        fflush(stdin);
        getchar();
}

void show_memu(void) {
        system("cls");
        // 打印功能菜单
        printf("---交换机后台管理---\n");
        printf("1. 创建账号\n");
        printf("2. IP管理\n");
        printf("3. 退出\n");
        printf("请选择: ");
}

int main(void) {
        char n; //用户选择的菜单编号
               
        init(); //初始化
        login(); //登录
       
        while (1) {
                show_memu();

                fflush(stdin);
                scanf("%c", &n);
                switch (n) {
                case '1':
                        create_user();
                        break;
                case '2':
                        ip_admin();       
                        break;
                case '3':
                        logout();
                        break;
                default:
                        input_error();
                        break;
                }
        }
       
        return 0;
}项目精讲

1. 为什么要使用函数

已经有main函数，为什么还要自定义函数？
1） "避免重复制造轮子"，提高开发效率


2）便于维护


2. 函数的声明、定义和使用

函数的设计方法：
1） 先确定函数的功能
2） 确定函数的参数
是否需要参数，参数的个数，参数的类型
3） 确定函数的返回值
是否需要返回值，返回值的类型


函数的声明


函数的使用


3. 函数的值传递

调用函数时，形参被赋值为对应的实参，
实参本身不会受到函数的影响！

4. 函数的栈空间

要避免栈空间溢出。
当调用一个函数时，就会在栈空间，为这个函数，分配一块内存区域，
这块内存区域，专门给这个函数使用。
这块内存区域，就叫做"栈帧"。

demo1
#include <stdio.h>
#include <string.h>

void test(void) {
        //运行时将因为栈帧空间溢出，而崩溃
        char buff[1024*1024*2];
        memset(buff, 0, sizeof(buff));
}

int main(void) {
        test();
        return 0;
}demo2
#include <stdio.h>
#include <string.h>

void test(int n) {
        char buff[1024*256];
        memset(buff, 0, sizeof(buff));
       
        if (n==0) {
                return;
        }
       
        printf("n=%d\n", n);
        test(n-1);
}

int main(void) {
        //test(5);
        //因为每个栈帧有256K以上, 10个栈帧超出范围
        test(10);
        return 0;
}5. 递归函数

定义：在函数的内部，直接或者间接的调用自己。


要点：
再定义递归函数时，一定要确定一个"结束条件"！！！


使用场合：
处理一些特别复杂的问题，难以直接解决。
但是，可以有办法把这个问题变得更简单（转换成一个更简单的问题）。


盗梦空间

例如：
1） 迷宫问题
2） 汉诺塔问题


斐波那契数列
1， 1， 2， 3， 5， 8， 13， 21， ....
计算第n个数是多少？


f(n)
当n >2时，f(n) = f(n-1) + f(n-2)
当n=1或n=2时， f(n)就是1


int fib(int n) {
int s;


if (n == 1|| n == 2) {
return 1;
}


s = fib(n-1) + fib(n-2);
return s;
}


递归函数的缺点：
性能很低！！！


项目练习

1. 练习1

独立完成项目9
2. 练习2

定义一个函数，实现1+2+3+...+n
#include <stdio.h>

int sum(int n) {
        int i;
        int s = 0;
       
        for (i=1; i<=n; i++) {
                s += i;
        }
       
        return s;
}

int main(void) {
        int value;
       
        printf("请输入一个整数: ");
        scanf("%d", &value);
        if (value < 0) {
                printf("需要大于0\n");
                return 1;
        }
       
        printf("%d\n", sum(value));
       
        return 0;
}3. 打印金字塔

打印指定类型的金字塔，用自定义函数实现。
效果如下：

代码：
#include <stdio.h>

void show(char c, int n) {
        int i;
        int j;
       
        for (i=1; i<=n; i++) {
                for (j=0; j<n-i; j++) {
                        printf(" ");
                }
                for (j=0; j<2*i-1; j++) {
                        printf("%c", c);
                }
                printf("\n");
        }
}

int main(void) {
        char c;
        int n;
       
        printf("请输入金字塔的组成字符: ");
        scanf("%c", &c);
        if (c == '\n' || c == ' ' || c == '\t') {
                printf("请输入一个非空白字符\n");
                return 1;
        }
       
        printf("请输入金字塔的层数: ");
        scanf("%d", &n);
        if (n < 1) {
                printf("层数需要大于0\n");
                return 1;
        }
       
        show(c, n);
       
        return 0;
}4. 用递归函数实现练习2

#include <stdio.h>

int sum(int n) {
        int s;
       
        if (n == 1) {
                return 1;
        }
       
        s = n + sum(n-1);
       
        return s;
}

int main(void) {
        int value;
       
        printf("请输入一个整数: ");
        scanf("%d", &value);
       
        if (value < 0) {
                printf("需要大于0\n");
                return 1;
        }
       
        printf("%d\n", sum(value));
       
        return 0;
}5. 用递归函数实现汉诺塔

#include <stdio.h>

void hanoi(int n, char pillar_start[], char pillar_mid[], char pillar_end[]) {
        if (n == 1) {
                printf("从%s移动到%s\n", pillar_start, pillar_end);
                return;
        }
       
        hanoi(n-1, pillar_start, pillar_end, pillar_mid);
        printf("从%s移动到%s\n", pillar_start, pillar_end);
        hanoi(n-1, pillar_mid, pillar_start, pillar_end);
}

int main(void) {
        char name1[] = "A柱";
        char name2[] = "B柱";
        char name3[] = "C柱";
        int n = 3; //盘子数
       
        hanoi(3, name1, name2, name3);
       
        return 0;
}