如何在作用域指针类中正确使用动态分配的不透明指针？

Question

背景

我正在使用英特尔 IPP 加密库进行测试。

他们定义了几个不透明的结构，用于共享上下文，例如散列和加密，当然不能直接实例化。

要初始化这些不透明结构之一，您需要查询字节大小，然后动态分配一些字节并转换为结构指针。

他们的例子是这样的：

int byteSize = 0;
ippsSHA256GetSize(&byteSize);

// IppsSHA256State shaCtx; // Error: incomplete type is not allowed
IppsSHA256State * shaCtx = (IppsSHA256State *)(new uint8_t[byteSize]);
// use shaCtx
delete [] (uint8_t *)shaCtx;

---

问题

将它包装在作用域指针类中以便我不必担心释放的正确方法是什么？

---

我尝试过的事情

我认为以下内容是不安全的，因为在析构函数中调用 delete 将是 T 类型，而不是数组上的 delete []实际分配：

boost::scoped_ptr<IppsSHA256State> ctx(
    reinterpret_cast<IppsSHA256State *>(new uint8_t[byteSize])
    );

我考虑过的另一个（简化的）选项是我自己的一个简单的作用域指针类，但是那里的转换让我不确定这是否正确，尽管我对 reinterpret_cast 的理解是当转换时回到原来的类型，应该没有任何歧义：

template <typename T>
class IppsScopedState
{
public:
    explicit IppsScopedState(size_t byteSize)
        : _ptr(reinterpret_cast<T *>(new uint8_t[byteSize]))
    {}

    T * get() const { return _ptr; }

    ~IppsScopedState(void) {
        if (_ptr) delete [] reinterpret_cast<uint8_t *>(_ptr);
    }
private:
    T * _ptr;
    //NUKE_COPYASSIGN_CONSTRUCTORS
};

最后，我考虑了以上内容的细微变化：

template <typename T>
class IppsScopedState
{
public:
    explicit IppsScopedState(size_t byteSize)
        : _ptr(new uint8_t[byteSize])
    {}

    T * get() const { return reinterpret_cast<T *>(_ptr); }

    ~IppsScopedState(void) {
        if (_ptr) delete [] _ptr;
    }
private:
    uint8_t * _ptr;
    //NUKE_COPYASSIGN_CONSTRUCTORS
};

在任何一种情况下，用法都是这样的：

IppsScopedState<IppsSHA256State> ctx(byteSize); // after querying for the byteSize, of course

Answer 1

你说得对：

boost::scoped_ptr<IppsSHA256State> ctx(
    reinterpret_cast<IppsSHA256State *>(new uint8_t[byteSize])
);

这是个坏主意，有两个原因：delete 将被调用而不是 delete[]，它会删除错误的类型。

boost::scoped_array 应该可以正常工作：

boost::scoped_array<uint8_t> temparray (new uint8_t[byteSize]);
IppsSHA256State * shaCtx = (IppsSHA256State *)(temparray.get());

但这给了你两个局部变量，你必须记住在你完成temparray 之后不要保留shaCtx。因此，滚动您自己的包装器是一个非常吸引人的选择，因为它为您提供了安全性。

您当前的 IppsScopedState 很好，但我建议稍微调整一下，以便在内部使用 boost::scoped_array，添加 operator-> 访问器和 const 访问：

template <typename T>
class IppsScopedState
{
public:
    explicit IppsScopedState(size_t byteSize)
        : _ptr(new uint8_t[byteSize])
    {}

    const T* operator->() const { return get(); }
    T* operator->() { return get(); }
    const T* get() const  { return reinterpret_cast<const T*> (_ptr.get()); }
    T* get()   { return reinterpret_cast<T*>(_ptr.get()); }

private:
    boost::scoped_array<uint8_t> _ptr;
    //NUKE_COPYASSIGN_CONSTRUCTORS
};

那么你就可以轻松使用这个包装器了：

IppsScopedState<IppsSHA256State> shaCtx (byteSize);
shaCtx->member;  // access any member of IppsSHA256State
some_function(shaCtx.get());  // pass the IppsSHA256State* to a method

根据您的需要，operator-> 和 const get() 可能是多余的，而且是不必要的。

所以，最后，我会推荐您的自定义包装器，并使用 reinterpret_cast 而不是旧的 c 样式强制转换语法。

Answer 2

您可以使用boost::scoped_array 或仅使用std::vector。