如何安全地清除 std::string 中的数据？

安全地清除 std::string 中的数据

处理密码等敏感数据时，从内存中安全地清除它们至关重要以防止潜在的数据泄露。传统上，使用带有 SecureZeroMemory 等 API 的 char 数组是一种有效的方法。然而，随着 std::string 的日益普及，开发人员需要一个同样强大的解决方案。

挑战：std::string 的选项有限

虽然看起来可能使用 std::string 进行密码存储很简单，但其内置的内存管理机制在安全清除方面提出了挑战。依赖标准 std::allocator 并不能保证释放的内存被零覆盖。这一限制使得敏感数据很容易恢复。

解决方案：覆盖分配器

要克服这一限制，必须诉诸于覆盖 std: 使用的分配器：细绳。具体来说，通过创建一个在释放时安全地将内存归零的自定义分配器，可以安全地清除敏感数据。

自定义分配器实现

一种可能的实现如下：

<code class="cpp">#include <string>
#include <windows.h>

namespace secure {
  template<class T> class allocator : public std::allocator<T> {
    //... Deallocation Override and Other Code
  };

  typedef std::basic_string<char, std::char_traits<char>, allocator<char>> string;
}</code>

此实现确保通过在 deallocate() 方法中调用 SecureZeroMemory API 来安全地清除内存。但是，需要注意的是，由于特定于 std::string 实现的优化或细微差别，这种方法可能并不适用于所有情况。

替代解决方案：避免使用 std::string

作为最后的警告，值得一提的是，对于涉及高度敏感数据的关键用例，请考虑完全避免 std::string 并选择为安全存储和清除数据量身定制的自定义实现。

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