c++ - 如何将 GMP mpz_t/mpz_class 保存到 vector？

Question

我需要转换 mpz_class类型为 vector<byte>反之亦然。
我实现了这两个功能，但是往返转换被破坏了。

typedef unsigned char byte;

std::vector<byte> mpz_to_vector(std::shared_ptr<mpz_class> x) {
    size_t size;
    byte *a = (byte *) mpz_export(NULL, &size, 1, 1, 1, 0,x->get_mpz_t());
    std::vector<byte> p(a,a+size);
    free(a);
    return p;
}

std::shared_ptr<mpz_class>vector_to_mpz(std::vector<byte> d) {
    mpz_class ptr;
    mpz_import(ptr.get_mpz_t(), d.size(), 1, sizeof(mpz_t), 1, 0, (void *) d.data());
    auto tmp = std::shared_ptr<mpz_class>(new mpz_class(ptr));
    return tmp;
}

Answer 1

避免动态分配，尤其是手动分配:为什么 size 是指向动态分配的 size_t 的指针？
您不需要任何临时缓冲区，因此删除它们。该手册包含用于调整输出缓冲区大小的正确算法。
应用这个，我们得到这个导出商:

std::vector<byte> mpz_to_vector(const mpz_t x) {
    size_t size = (mpz_sizeinbase (x, 2) + CHAR_BIT-1) / CHAR_BIT;
    std::vector<byte> v(size);
    mpz_export(&v[0], &size, 1, 1, 0, 0, x);
    v.resize(size);
    return v;
}
inline std::vector<byte> mpz_to_vector(std::shared_ptr<mpz_class>& x) {
    return mpz_to_vector(x->get_mpz_t());
}

进口商也遭受不必要的复制。
不过，唯一的错误是为 mpz_export 提供了错误的参数。
更正所有给我们的:

std::shared_ptr<mpz_class> vector_to_mpz(const std::vector<byte>& d) {
    auto p = make_shared<mpz_class>();
    mpz_import(p->get_mpz_t(), d.size(), 1, 1, 0, 0, &d[0]);
    return p;
}

顺便说一句:我使用了 make_shared，因为这在良好的实现上比手动执行更有效，并且它可以实现异常安全。