小心C语言时间函数陷阱

在编写C语言的应用程序时，为了获取或者打印一些跟时间有关的信息，我们经常会使用到C语言自带的一 些时间函数，诸如：time、localtime、ctime、mktime和asctime等。但你可能没有注意到这里面含有一些有 趣的现象，先来看一个例子：

1 #include <stdio.h>
2 #include <time.h>
3
4 int main ()
5 {
6
7 time_t time_1, time_2;
8 struct tm *tm_1, *tm_2, *tm_3;
9 struct tm tm_4, tm_5;
10
11 printf("-------------------- PART I -------------------\n");
12
13 time_1 = time(NULL);
14 sleep(3);
15 time_2 = time(NULL);
16 printf("time1:%d time2:%d\n",time_1,time_2);
17
18 tm_1 = (struct tm*)localtime(&time_1);
19 tm_2 = (struct tm*)localtime(&time_2);
20 tm_3 = (struct tm*)localtime(&time_1);
21
22 printf("tm_1 ptr:%p tm_2 ptr:%p tm_3 ptr:%p\n",tm_1,tm_2,tm_3);
23 printf("asctime(tm_1):%s",asctime(tm_1));
24 printf("asctime(tm_2):%s",asctime(tm_2));
25 printf("asctime(tm_3):%s",asctime(tm_3));
26 }

在看这段代码的输出结果之前，先问大家两个问题：

 (1) 第22行，struct tm结构体 tm_1、tm_2 和tm_3的值有什么关系？

 (2) 第23-26行的输出结果中，tm_2的时间真的比tm_1晚3秒吗？

接下来 ，我们来看一下这段代码的输出结果：

-------------------- PART I -------------------

time1:1340256774 time2:1340256777

tm_1 ptr:0xfec6f48 tm_2 ptr:0xfec6f48 tm_3 ptr:0xfec6f48

asctime(tm_1):Thu Jun 21 01:32:54 2012

asctime(tm_2):Thu Jun 21 01:32:54 2012

asctime(tm_3):Thu Jun 21 01:32:54 2012

这里的打印结果是否跟你前面预想的一样呢？没错 ，第22行中的tm_1、tm_2和tm_3其实指向的是同一个地址。在localtime函数的实现中，采用了一个静态内部 struct tm结构体来存储对应的时间信息。每次对localtime函数的调用，都将会修改内部这个struct tm结构 体，也就是说，这个结构体将只会保存最新的调用结果。因此，localtime每次返回的struct tm结构体也将是 同一个，即指向的地址是同一个。这也就意味着，后续第23行到第25行对asctime的调用中，实际上传入的都 是同一个结构体（指向同一个地址的指针），结果它们打出来的时间一样也就不足为奇了。

我们再来 看以下这段代码：

1 #include <stdio.h>
2 #include <time.h>
3
4 int main ()
5 {
6
7 time_t time_1, time_2;
8 struct tm *tm_1, *tm_2, *tm_3;
9 struct tm tm_4, tm_5;
10
11 printf("-------------------- PART I -------------------\n");
12
13 time_1 = time(NULL);
14 sleep(3);
15 time_2 = time(NULL);
16 printf("time1:%d time2:%d\n",time_1,time_2);
17
18 tm_1 = (struct tm*)localtime(&time_1);
19 tm_2 = (struct tm*)localtime(&time_2);
20 tm_3 = (struct tm*)localtime(&time_1);
21
22 printf("tm_1 ptr:%p tm_2 ptr:%p tm_3 ptr:%p\n",tm_1,tm_2,tm_3);
23 printf("asctime(tm_1):%s",asctime(tm_1));
24 printf("asctime(tm_2):%s",asctime(tm_2));
25 printf("asctime(tm_3):%s",asctime(tm_3));
26
27
28 printf("-------------------- PART II -------------------\n");
29
30 time_1 = time(NULL);
31 sleep(3);
32 time_2 = time(NULL);
33 printf("time1:%d time2:%d\n",time_1,time_2);
34
35 tm_4 = *((struct tm*)localtime(&time_1));
36 tm_5 = *((struct tm*)localtime(&time_2));
37
38 printf("tm_4 ptr:%p tm_5 ptr:%p\n",&tm_4,&tm_5);
39 printf("tm_4 sec:%d tm_5 sec:%d\n",tm_4.tm_sec,tm_5.tm_sec);
40
41 printf("asctime(&tm_4):%sasctime(&tm_5):%s",asctime(&tm_4),asctime (&tm_5));
42 printf("asctime(&tm_4) ptr:%p asctime(&tm_5) ptr:%p\n",asctime (&tm_4),asctime(&tm_5));
43
44 printf("asctime(&tm_4):%s",asctime(&tm_4));
45 printf("asctime(&tm_5):%s",asctime(&tm_5));