在 strftime (C) 中使用指针目标

Question

首先，道歉：C 的新手，而且总体上在编码方面相当绿色。

问题：尝试使用 strftime() 在 C 中创建时间戳。 这有效：

    #include <time.h>
    ...
    char timestamp[14];
    ...[code to define timestruct]
    strftime(timestamp,15,"%Y%m%d%H%M%S", timestruct);

但是 this 给出了分段错误：

    #include <time.h>
    ...
    char *timestamp;
    ...[code to define timestruct]
    strftime(timestamp,15,"%Y%m%d%H%M%S", timestruct);

显然，我有一个可行的解决方案，所以基本上一切都很好。但是为什么以timestamp为指针的版本不起作用呢？

提前致谢。

Answer 1

因为在第二个示例中，timestamp 是一个未初始化的指针：当strftime 写入时为 segv。

如果要使用指针，请使用malloc分配内存

char *timestamp = malloc(20);  // 20 is maybe too much, better safe than sorry

如果您想在本地使用timestamp 而不将其返回给调用者，我会推荐第一种解决方案，因为它不涉及分配/解除分配。更快更安全（没有可能的内存泄漏）

Answer 2

strftime() 需要timestamp 中的缓冲区来写入格式化字符串。它不会为该缓冲区本身分配内存。当您使用 char timestamp[14] 时，您有一个 14 字符的缓冲区，并且一切正常，您应该为 max 参数发送 14 而不是 15，以避免写入超过 timestamp 的末尾。当您使用char *timestamp 时，虽然只有一个包含随机值但没有分配内存的指针。 strftime() 将取消引用该随机指针并尝试写入它所指的内存中的任何位置，然后会发生什么取决于该内存的位置。如果它不存在或无法访问，你会得到一个分段错误，如果它碰巧存在并且是可写的，它似乎可以工作，但实际上你只是在其他地方损坏了一些未知的东西，这可能会导致稍后弹出随机错误.如果您想使用char * 而不是timestamp 的char 数组，您还需要使用malloc() 或类似方法来分配内存并将结果分配给timestamp，以便在调用之前指向分配的内存strftime().

Answer 3

C 中的指针要求您在堆上为它们分配空间。在第一种情况下，当您声明 char timestamp[14] 时，括号中的 14 告诉编译器在堆栈上分配 14 个字节作为时间戳。所以你可以将它用于短于 14 个字节的字符串，你会没事的。

在第二种情况下，您声明 char *timestamp 但不为其分配任何内存。因此，当strftime 尝试写入它时，它正在写入它无法访问的无效内存，因此您会遇到段错误。要解决此问题，您需要通过说char *timestamp = malloc(14) 为时间戳分配内存。这会将时间戳指向它可以使用的堆上分配的 14 个字节。这种方法的问题是你必须在使用完之后通过调用free(timestamp)手动释放内存。

如果timestamp 是一个不需要存在的时间长于其所在函数范围的局部变量，则首选第一种方法，因为它会自动被清理。

Answer 4

两个测试都会导致未定义的行为 (UB)。

1. 第一个误导strftime() 告诉它缓冲区大小比原来大一个。在缓冲区外写入​​是UB。 OP报告它“有效”，但这是UB的一种可能性。这是糟糕的代码，应该重写

   char timestamp[14];
   //                  v
   strftime(timestamp,15,"%Y%m%d%H%M%S", timestruct);
   
   // Use this instead
   
   char timestamp[15 /* or more */];
   strftime(timestamp, sizeof timestamp,"%Y%m%d%H%M%S", timestruct);
   

2. 第二个显然没有给timestamp 一个值，所以它传递给strftime() 的未定义数据告诉它在某处。这是 UB，因为 timestamp 有一个未定义的值。这是糟糕的代码，应该重新编写以首先分配内存。

   char *timestamp;
   ...
   strftime(timestamp, 15, "%Y%m%d%H%M%S", timestruct);
   
   // Use this instead
   
   #define timestamp_N 15
   {
   char *timestamp = malloc(timestamp_N);
   assert(timestamp);  //  Check allocation
   ...
   strftime(timestamp, timestamp_N, "%Y%m%d%H%M%S", timestruct);
   ... // Use timestamp
   free(timestamp);
   }
   

---

进一步：1）年份字段（+ 1900）不限于0000到9999。15不足以稳健使用"%Y%m%d%H%M%S"。 2）没有必要对缓冲区大小如此吝啬。建议使用 32 等可以处理 64 位 tm_year 字段的缓冲区大小。 3) 结果不显示时区。为 UTC 附加 Z。 4) 审核标准ISO 8601。