通过这个完整的超市管理系统，您将掌握C语言核心数据结构与文件操作技术

设计思路与核心数据结构

本系统使用动态数组管理商品数据，支持商品增删改查、文件存储和数据统计功能。系统采用模块化设计，分为商品管理、文件操作和用户界面三大模块。

// 商品结构体
typedef struct {int id;         // 商品ID（自动生成）char name[50];  // 商品名称float price;    // 商品单价int stock;      // 库存数量
} Product;// 商品列表（动态数组）
typedef struct {Product* data;  // 指向商品数组的指针int count;      // 当前商品数量
} ProductList;

完整源代码实现

1. 头文件定义 (product.h)

// product.h
#pragma once
#define NAME_LEN 50typedef struct {int id;char name[NAME_LEN];float price;int stock;
} Product;typedef struct {Product* data;int count;
} ProductList;// 函数声明
void init_products(ProductList* list);
void add_product(ProductList* list);
void display_products(ProductList* list);
void modify_product(ProductList* list);
void delete_product(ProductList* list);
void search_product(ProductList* list);
void save_to_file(const char* filename, ProductList* list);
int load_from_file(const char* filename, ProductList* list);

2. 核心功能实现 (product.c)

// product.c
#include "product.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>// 初始化商品列表
void init_products(ProductList* list) {list->data = NULL;list->count = 0;
}// 添加商品
void add_product(ProductList* list) {// 动态扩展内存Product* new_data = realloc(list->data, (list->count + 1) * sizeof(Product));if (!new_data) {printf("内存分配失败！\n");exit(EXIT_FAILURE);}list->data = new_data;list->count++;// 自动生成IDlist->data[list->count - 1].id = list->count;// 输入商品信息printf("\n商品ID: %d\n", list->count);printf("请输入商品名称: ");scanf("%49s", list->data[list->count - 1].name);printf("请输入单价: ");scanf("%f", &list->data[list->count - 1].price);printf("请输入库存数量: ");scanf("%d", &list->data[list->count - 1].stock);printf("商品添加成功！\n");
}// 显示所有商品
void display_products(ProductList* list) {if (list->count == 0) {printf("\n库存为空\n");return;}printf("\n%5s %-20s %10s %6s\n", "ID", "名称", "单价", "库存");printf("------------------------------------------------\n");for (int i = 0; i < list->count; i++) {printf("%5d %-20s %10.2f %6d\n", list->data[i].id,list->data[i].name,list->data[i].price,list->data[i].stock);}
}// 修改商品信息
void modify_product(ProductList* list) {if (list->count == 0) {printf("\n库存为空，无法修改\n");return;}int id;printf("\n请输入要修改的商品ID: ");scanf("%d", &id);if (id < 1 || id > list->count) {printf("无效的商品ID\n");return;}Product* product = &list->data[id - 1];printf("\n当前商品信息：\n");printf("名称: %s, 单价: %.2f, 库存: %d\n", product->name, product->price, product->stock);printf("\n输入新名称: ");scanf("%49s", product->name);printf("输入新单价: ");scanf("%f", &product->price);printf("输入新库存: ");scanf("%d", &product->stock);printf("\n商品信息更新成功！\n");
}// 删除商品
void delete_product(ProductList* list) {if (list->count == 0) {printf("\n库存为空，无法删除\n");return;}int id;printf("\n请输入要删除的商品ID: ");scanf("%d", &id);if (id < 1 || id > list->count) {printf("无效的商品ID\n");return;}// 将最后一个元素移到要删除的位置if (id < list->count) {list->data[id - 1] = list->data[list->count - 1];}// 减少内存空间Product* new_data = realloc(list->data, (list->count - 1) * sizeof(Product));if (list->count > 1 && !new_data) {printf("内存重新分配失败！\n");return;}list->data = new_data;list->count--;// 重新生成ID序列for (int i = 0; i < list->count; i++) {list->data[i].id = i + 1;}printf("\n商品删除成功！\n");
}// 搜索商品
void search_product(ProductList* list) {if (list->count == 0) {printf("\n库存为空\n");return;}char keyword[50];printf("\n请输入商品名称或ID: ");scanf("%49s", keyword);int found = 0;printf("\n搜索结果：\n");printf("%5s %-20s %10s %6s\n", "ID", "名称", "单价", "库存");printf("------------------------------------------------\n");for (int i = 0; i < list->count; i++) {if (strstr(list->data[i].name, keyword) || (atoi(keyword) > 0 && list->data[i].id == atoi(keyword))) {printf("%5d %-20s %10.2f %6d\n", list->data[i].id,list->data[i].name,list->data[i].price,list->data[i].stock);found = 1;}}if (!found) {printf("未找到匹配的商品\n");}
}// 保存到文件
void save_to_file(const char* filename, ProductList* list) {FILE* file = fopen(filename, "wb");if (!file) {printf("无法打开文件进行保存！\n");return;}// 写入商品数量fwrite(&list->count, sizeof(int), 1, file);// 写入所有商品数据for (int i = 0; i < list->count; i++) {fwrite(&list->data[i], sizeof(Product), 1, file);}fclose(file);printf("\n数据已保存到 %s\n", filename);
}// 从文件加载
int load_from_file(const char* filename, ProductList* list) {FILE* file = fopen(filename, "rb");if (!file) {printf("文件不存在，将创建新文件\n");return 0;}// 读取商品数量int count;fread(&count, sizeof(int), 1, file);if (count <= 0) {fclose(file);return 0;}// 分配内存Product* new_data = malloc(count * sizeof(Product));if (!new_data) {printf("内存分配失败！\n");fclose(file);exit(EXIT_FAILURE);}// 读取商品数据for (int i = 0; i < count; i++) {fread(&new_data[i], sizeof(Product), 1, file);}fclose(file);// 更新列表if (list->data) {free(list->data);}list->data = new_data;list->count = count;printf("\n从 %s 加载了 %d 个商品\n", filename, count);return 1;
}

3. 文件操作实现 (fileio.c)

// fileio.c
#include "product.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>// 清屏函数（跨平台）
void clear_screen() {#ifdef _WIN32system("cls");#elsesystem("clear");#endif
}

4. 主程序与用户界面 (main.c)

// main.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "product.h"#define FILENAME "supermarket.dat"void display_menu() {printf("\n===== 超市管理系统 =====\n");printf("1. 添加商品\n");printf("2. 显示所有商品\n");printf("3. 修改商品信息\n");printf("4. 删除商品\n");printf("5. 搜索商品\n");printf("6. 保存数据\n");printf("7. 退出系统\n");printf("请选择操作: ");
}int main() {ProductList inventory;init_products(&inventory);// 加载已有数据load_from_file(FILENAME, &inventory);int choice;while (1) {display_menu();scanf("%d", &choice);switch (choice) {case 1:add_product(&inventory);break;case 2:display_products(&inventory);break;case 3:modify_product(&inventory);break;case 4:delete_product(&inventory);break;case 5:search_product(&inventory);break;case 6:save_to_file(FILENAME, &inventory);break;case 7:save_to_file(FILENAME, &inventory);free(inventory.data);printf("\n系统已退出，数据已保存\n");return 0;default:printf("无效选项，请重新输入\n");}// 清除输入缓冲区while (getchar() != '\n');printf("\n按回车键继续...");getchar();clear_screen();}
}

系统功能详解

1. 数据管理功能

动态内存管理：使用realloc()动态调整内存大小
自动ID生成：商品ID根据添加顺序自动生成
输入验证：限制输入长度，防止缓冲区溢出
高效删除：通过移动最后一个元素实现O(1)复杂度删除

2. 文件操作功能

二进制存储：使用二进制格式保存数据，效率更高
数据恢复：启动时自动加载上次保存的数据
错误处理：文件操作包含错误检查，防止数据损坏

3. 用户界面设计

菜单驱动：直观的菜单导航系统
跨平台清屏：兼容Windows/Linux/macOS系统
操作确认：关键操作后提供成功反馈

编译与使用指南

编译方法（GCC）

gcc -c product.c fileio.c
gcc main.c product.o fileio.o -o supermarket
./supermarket

使用说明

首次运行会自动创建数据文件
添加商品时只需输入名称、价格和库存
可通过ID或名称关键字搜索商品
修改库存时直接输入新数值即可
退出系统前务必选择"保存数据"选项

扩展与优化建议

1.增加销售功能：

// 添加销售函数
void sell_product(ProductList* list, int id, int quantity) {if (id < 1 || id > list->count) return;if (list->data[id-1].stock < quantity) {printf("库存不足！\n");return;}list->data[id-1].stock -= quantity;printf("已售出 %d 件 %s\n", quantity, list->data[id-1].name);
}

2.增加统计功能：

// 库存统计
void inventory_stats(ProductList* list) {float total_value = 0;printf("\n库存统计：\n");for (int i = 0; i < list->count; i++) {float value = list->data[i].price * list->data[i].stock;printf("%s: 数量=%d, 总价值=%.2f\n", list->data[i].name, list->data[i].stock, value);total_value += value;}printf("\n库存总价值: %.2f\n", total_value);
}

3.性能优化技巧：