Crypto ++在加密/解密期间显式破坏？

Question

我编写了一些包装函数来使用 crypto++ 加密/解密文件。我尝试在 wiki 中查找，但可以找到我的答案。我想知道是否需要显式销毁创建的对象？

我在 wiki 中发现某些对象在传递给函数时会为您销毁，但没有我的确切使用示例，所以我只是想确定一下。

   CryptoPP::AutoSeededRandomPool prng;
   //Key generation
   byte key[AES::DEFAULT_KEYLENGTH];
   prng.GenerateBlock(key, sizeof(key));
   //IV generation
   byte iv[AES::BLOCKSIZE];
   prng.GenerateBlock(iv, sizeof(iv));



   //print key
   encoded.clear();
   StringSource(key, sizeof(key), true, new HexEncoder(new StringSink(encoded)));
   cout << "key: " << encoded << endl;
   cout << "Size of key: " << sizeof(key) << endl;

   //print iv
   encoded.clear();
   StringSource(iv, sizeof(iv), true, new HexEncoder(new StringSink(encoded)));
   cout << "iv: " << encoded << endl;
   cout << "Size of iv: " << sizeof(iv) << endl;

   //See function below
   encrypt_file(inFile, outFile, key, iv, err); 

   inFile.close();
   outFile.close();

一旦在这个函数中，字节数组由于某种原因被截断

加密文件

    bool encrypt_file(std::ifstream& inFile,
       std::ofstream& outFile,
       const byte* key, const byte* iv,
       std::string& errMsg)
    {
       std::string encoded;
       //print key
       encoded.clear();
       StringSource(key, sizeof(key), true, new HexEncoder(new StringSink(encoded)));
       cout << "key: " << encoded << endl;
       cout << "Size of key: " << sizeof(key) << endl;

       //print iv
       encoded.clear();
       StringSource(iv, sizeof(iv), true, new HexEncoder(new StringSink(encoded)));
       cout << "iv: " << encoded << endl;
       cout << "Size of iv: " << sizeof(iv) << endl;
       try {
          CryptoPP::CBC_Mode<CryptoPP::AES>::Encryption e;
          e.SetKeyWithIV(key, sizeof(key), iv);
          CryptoPP::FileSource(inFile, true, new CryptoPP::StreamTransformationFilter(e, new CryptoPP::FileSink(outFile)));
          inFile.close();
          outFile.close();
       }
       catch (CryptoPP::Exception& e) {
          errMsg = e.GetWhat();
          return false;
       }
       return true;
    }

输出：

key: 6574D7BDFD0DD3BC59CD3846D4A196A8
Size of key: 16
iv: 1B4ED692F91A32246B41F63F6B8C6EAA
Size of iv: 16
key: 6574D7BDFD0DD3BC
Size of key: 8
iv: 1B4ED692F91A3224
Size of iv: 8

Answer 1

不，你没有。您创建的对象有automatic storage duration，这意味着它们的析构函数将在其作用域结束时自动调用。此外，您使用new 传递的参数将归 Crypto++ 对象所有，它们相应的析构函数将为您释放内存。它们属于 sink 或 filter 的类别，事实证明您也传递了所有权。更多详情见：

https://www.cryptopp.com/wiki/Pipelining#Ownership

基本上是这样的（超级简化的例子）：

#include <iostream>

struct Foo{};

class X
{
    Foo *p_;
public:
    X(Foo* p): p_(p) {}
    // we'd also need a copy ctor and copy assignment operator, ignored here
    ~X()
    {
        std::cout << "Releasing the memory...\n";
        delete p_;
    }
};

int main()
{
    X x(new Foo()); // sinking, no memory leak
}

Live on Coliru

我不得不说，这是迄今为止我最不喜欢的软件设计风格。一个人可以使用模板和 mixin 来实现类似的事情（阅读 policy based design），而没有指针浮动，没有明确的所有权。

Answer 2

我编写了一些包装函数来使用 crypto++ 加密/解密文件。我尝试在 wiki 中查找，但可以找到我的答案。我想知道是否需要显式销毁创建的对象？

这取决于。来自重要使用说明下的README（这两项已列出）：

1. 如果 A 的构造函数采用指向对象 B 的指针（除了基本类型，如 int 和 char），则 A 拥有 B 并将删除 B 在 A 的破坏。如果 A 的构造函数引用了 对象 B，则调用者保留 B 的所有权，不应 销毁它，直到 A 不再需要它为止。

2. Crypto++ 在类级别是线程安全的。这意味着您可以在多线程应用程序中安全地使用 Crypto++，但您必须提供 当多个线程访问一个公共 Crypto++ 对象时同步。

这是您的代码。它看起来不错，不需要更改。但是为了完整起见，我们可以遍历它（为简洁起见，删除了CryptoPP）：

FileSource(inFile, true, new StreamTransformationFilter(encryptor, new FileSink(outFile)));

1. 您拥有基于FileSource 的堆栈。它是一个自动变量，超出范围时会被删除。它的样板 C++。
2. 你有inFile。它是一个参考，你有责任删除它。它基于堆栈，并且在超出调用者范围时被删除。它的样板 C++。
3. 您已使用new 创建了StreamTransformationFilter。它是一个指针，FileSource 拥有它。当FileSource 析构函数运行时，它将被删除。管道是一种后天习得的品味。
4. 你有encryptor。它是一个参考，你有责任删除它。它基于堆栈，超出范围时将被删除。它的样板 C++。
5. 您已使用new 创建了FileSink。它是一个指针，StreamTransformationFilter 拥有它。当StreamTransformationFilter 析构函数运行时，它将被删除。管道是一种后天习得的品味。
6. 你有outFile。它是一个参考，你有责任删除它。它基于堆栈，并且在超出调用者范围时被删除。它的样板 C++。

信息在 wiki 上，但如果您不知道自己在寻找什么，就很难找到。另请参阅 wiki 上的 Pipelining | Ownership。

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相关，这看起来很可疑：

e.SetKeyWithIV(key, sizeof(key), iv);

因为key是声明为... byte key[], byte iv[] ...的函数参数，所以我相信decays to a pointer的大小为4（i686）或8（x86_64）。你应该使用类似下面的东西，它允许你指定数组的大小：

bool encrypt_file(std::ifstream& inFile,
    std::ofstream& outFile,
    const byte* key, size_t ksize,
    const byte* iv, size_t vsize,
    std::string& errMsg)
{
    ...
    e.SetKeyWithIV(key, ksize, iv);
    ...
}

所以，给定：

byte key[AES::DEFAULT_KEYLENGTH];
prng.GenerateBlock(key, sizeof(key));
byte iv[AES::BLOCKSIZE];
prng.GenerateBlock(iv, sizeof(iv));

然后这样称呼它：

encrypt_file(inFile, outFile, key, sizeof(key), iv, sizeof(iv), err);