什么是2038問題

不知道你有沒有聽過2038問題?無論你是否聽過，本文將帶你認識什么是2038問題。

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Unix時間戳

而在C語言中，常用time_t來表示。舉個例子：

#include <stdio.h> 
#include <time.h> 
int main (void)  
{ 
   time_t rawtime = 10;//time(NULL)獲取當前時間戳 
   struct tm info; 
   //轉(zhuǎn)為tm結(jié)構(gòu) 
   localtime_r( &rawtime,&info); 
   //轉(zhuǎn)為字符串 
   printf("時間為: %s\n", asctime(&info)); 
   return 0; 
} 

運行結(jié)果：

時間為: Thu Jan  1 08:00:10 1970 

在這里，我給rawtime設置為10，從打印結(jié)果來看也知道是正確的了。(注意，由于我們的時區(qū)為東八區(qū)，所以得到的時間是八點。)

當然這里的內(nèi)容暫時不展開，主要關注time_t。

然而實際上，time_t到底是什么?

通常，time_t直接或者間接被定義為下面這樣：

typedef long time_t 

我們知道，在32位程序下面，long占用四個字節(jié)空間：

#include<stdio.h> 
#include <limits.h> 
int main(void) 
{ 
    printf("long size:%zd\n",sizeof(long)); 
    printf("long max:%ld\n",LONG_MAX); 
    return 0; 
} 

編譯運行：

$ gcc -m32 -o main main.c 
$ ./main 
4 
2147483647 

可以看到，對于32位程序而言，long的最大值為2147483647。

溢出引發(fā)的問題

也就是說，一旦時間戳的值大于四字節(jié)的LONG_MAX,time_t將會無法正確存儲這個時間戳。

舉例來說，最開始的程序編譯為32位程序，修改rawtime的值為2147483648，運行結(jié)果為(注意，溢出的結(jié)果是未定義的)：

#include <stdio.h> 
#include <time.h> 
int main (void)  
{ 
   time_t rawtime = 2147483648;//time(NULL)獲取當前時間戳 
   struct tm info; 
   //轉(zhuǎn)為tm結(jié)構(gòu) 
   localtime_r( &rawtime,&info); 
   //轉(zhuǎn)為字符串 
   printf("時間為: %s", asctime(&info)); 
   return(0); 
} 

然后我們編譯運行：

$ gcc -m32 -o main main.c 
warning: this decimal constant is unsigned only in ISO C90 [enabled by default] 
$ ./main 
間為: Sat Dec 14 04:45:52 1901 

首先編譯的時候也有警告，原因在于2147483649無法使用time_t來表示，我們運行之后，也發(fā)現(xiàn)結(jié)果出乎我們的意料，它竟然是一個1901年的時間!

2038問題

那這和2038有什么關系呢?

編譯為64位程序我們再次運行就會發(fā)現(xiàn)：

間為: Tue Jan 19 11:14:08 2038 

這個4字節(jié)整型表示的時間戳值只能表示到北京時間2038年1月19日11時14分07秒，一旦到了這時間之后，這些32位程序就可能運行異常，因為它們無法將此時間正確的識別為2038年，而可能會依個別實現(xiàn)而跳回1970年或1901年。

總結(jié)

到此，想必你已經(jīng)很清楚了。由于在32位程序中，time_t最大值為2147483647，即最多表示到北京時間2038年1月19日11時14分07秒，因此在此之后就會出現(xiàn)異常。

而如果使用64位整型，則可以記錄至約2900億年后的292,277,026,596年12月4日15:30:08，星期日(UTC)。

當然，如果采用無符號整型，這個錯誤會被延后到 2106 年。到那時，還會有32位的程序在運行嗎?

2038問題只是一個引子，實際上在程序中有很多現(xiàn)在不會溢出而將來可能溢出的問題，你會關注嗎?