解决C语言的内存释放机制

昨天在写代码的时候，要记录用户的行为日志，需要获取本地时间，就浅浅写了一个获取本地时间的函数，在控制台测试了一下没问题，就准备直接美美写入文件了，结束今天的码代码任务。

测试时正常输出的图如下：

但是（这个时候一般都有一个但是🤣），发现写入文件里面的就发现乱来了，下图是我文件中记录的日志：

为什么控制台输出好好的，写入文件就不行了。

一开始我觉得可能是我写的时间函数输入的编码问题，可能不是中文识别的编码，下面是我的时间函数代码：

char* currentTime(){
    time_t timep;
    struct tm *p;
    char time1[30];
    time(&timep);
    p=gmtime(&timep);
    sprintf(time1,"%d年%d月%d日 %d:%d:%d",1900+p->tm_year,1+p->tm_mon,p->tm_mday,8+p->tm_hour,p->tm_min,p->tm_sec);
    printf("当前时间为：%s\n",time1);
    return time1;
}

左看看，右看看，没有问题呀，而且写入文件的时候，除了时间，其他日志信息都是正常输出的，那应该不是编码的问题了。

然后我就开始debug了，一步步跟进，看到底是什么问题。

debug的阶段没有什么好看的，因为我用的都是char *类型，地址都是同一个地址，地址里面指向的内容也都是正确的时间，但是当我新写了一个main函数， 在main函数里面调用的时候currentTime函数时，经过printf函数后，发现time2变量里面指的内容被修改了，莫非，printf会改掉我的地址内容。

这是我加入main函数之后的代码，在经过第18句的printf函数后，time2指针指向的地址被修改掉了。

#include <stdio.h>
#include <time.h>

char* currentTime1(){
    time_t timep;
    struct tm *p;
    char time1[30];
    time(&timep);
    p=gmtime(&timep);
    sprintf(time1,"%d年%d月%d日 %d:%d:%d",1900+p->tm_year,1+p->tm_mon,p->tm_mday,8+p->tm_hour,p->tm_min,p->tm_sec);
    printf("当前时间为：%s\n",time1);
	  return time1;
}

int main(){
	char* time2;
	time2 = currentTime1();
	printf("当前时间为：%s\n",time2);
	return 0;
}

下面是输出的截图：

但是，main函数输出的printf明明和currentTest1函数里面输出的printf函数一模一样啊，虽然我不知道C语言的底层原理是什么，但是printf函数和我"朝夕相处"，它肯定是清白的。

然后我仔细查看我的代码，突然看到链表的添加节点函数时，总是用malloc函数去申请新节点，突然意识到可能是currentTest1函数里面time1数组申请的地址在退出当前函数时，变量被释放掉了，然后我开始大胆假设，小心求证阶段。

于是，我在main函数中加入了一些其他没用的函数，去频繁退出函数栈，看是不是因为退出函数栈自动释放变量的的原因。

下面是我验证的代码：

#include <stdio.h>
#include <time.h>

char* currentTime1(){
    time_t timep;
    struct tm *p;
    char time1[30];
    time(&timep);
    p=gmtime(&timep);
    sprintf(time1,"%d年%d月%d日 %d:%d:%d",1900+p->tm_year,1+p->tm_mon,p->tm_mday,8+p->tm_hour,p->tm_min,p->tm_sec);
    printf("当前时间为：%s\n",time1);
	printf("当前时间为：%s\n",time1);
	return time1;
}

int test(char* a) {
	char *b = a;

	return 0;
}

int main(){
	char* time2,*aaaa;
	time2 = currentTime1();
	aaaa = time2;
	test(aaaa);
	printf("当前时间为：%s\n",time2);
	printf("当前时间为：%s\n",time2);
	test(aaaa);
	return 0;
}

我一行一行的debug，第25行运行结束，两个变量指向内容一致，正常！

第26行运行结束，好家伙，内容就全部改变了。异常！

第27行运行，内容再次改变，异常！

输出界面如下：

正好验证了我的猜想，然后去百度上翻阅了一些资料，原来在 C 语言中，临时变量的内存空间是在栈上分配的，它们的内存空间在变量作用域结束时会自动被释放。如果需要动态分配内存，可以使用 malloc 函数。当再需要这些内存时，可以使用 free 函数来释放它们，因为malloc函数都不会自动释放内存，所以需要手动调用它们来管理内存。

在我的代码中，我的currentTime 函数返回的是 time1 的地址，这是一个局部变量。当 currentTime 函数结束后，time1 将不再存在，也就是自动释放了，所以 time2 指向的内存区域是未定义的。这块地址可能被其他程序使用了，再次输出里面的值的时候，就是乱码了。

知道了错误，就开始修改啦。

我在main函数申请一个变量，然后将其地址传入currenTime函数中，再返回回来，就是正确的啦，和交换两个变量数字一样的原理。代码如下：

#include <stdio.h>
#include <time.h>

void currentTime(char* time1){
    time_t timep;
    struct tm *p;
    time(&timep);
    p=gmtime(&timep);
    sprintf(time1,"%d年%d月%d日 %d:%d:%d",1900+p->tm_year,1+p->tm_mon,p->tm_mday,8+p->tm_hour,p->tm_min,p->tm_sec);
    printf("当前时间为：%s\n",time1);
}


int main(){
	char time2[30];
	currentTime(time2);
	return 0;
}

输出的界面如下：

然后我就将函数直接接入我的代码里面啦，现在就可以正常写入啦，日志文件截图如下，完美。

下班喽，美美休息，明天再卷。

（ps：对啦，最近在写一个小项目，学习巩固自己的C语言知识，之后写完就出一篇小文章讲讲我的代码，以及写代码遇到的困难呀）