如何保护Python类变量免受邪恶程序员的侵害？

Question

我怎样才能保护我的变量免受这种攻击：

MyClass.__dict__ = {}
MyClass.__dict__.__setitem__('_MyClass__protectedVariable','...but it is not')

上面更改了变量字典，之后更改所有变量就很简单了。上面的线对于其发挥作用至关重要。如果您的字典的 __setitem__ 进行如下调整，则上述内容不起作用）。

我想强制用户使用我的方法 setProtectedVariable(value) 来更改变量，但我似乎在 Python 2.7 中找不到这样做的方法。有什么想法吗？

如果您从下面的代码中发现其他类似的漏洞，我也很感激（我注意到我还应该将文件名和行号添加到我的 inspect.stack 检查中 myDict.__setitem__）。

这是我到目前为止所尝试过的：

import inspect

class ProtectionTest:

    __myPrivate = 0

    def __init__(self):
        md = myDict()
        setattr(self,'__dict__', md)

    def __setattr__(self, name, val):     
        if name == '__myPrivate':
            print "failed setattr attempt: __myPrivate"
            pass
        elif name == '_ProtectionTest__myPrivate':
            print "failed setattr attempt: _ProtectionTest__myPrivate"  
            pass
        elif name == '__dict__':
            print "failed setattr attempt: __dict__"
            pass
        else: 
            self.__dict__[name] = val             

    def getMyPrivate(self):
        return self.__myPrivate

    def setMyPrivate(self, myPrivate):
        #self.__dict__['_ProtectionTest__stack'] = inspect.stack()[0][1:]
        self.__dict__['_ProtectionTest__myPrivate'] = -myPrivate

class myDict(dict):

    def __init__(self):
        dict.__init__(self)

    def __setitem__(self, key, value):
        if inspect.stack()[1][3] == 'setMyPrivate':
            dict.__setitem__(self,key,value)
        else:
            print "failed dict attempt"
            pass

pt = ProtectionTest()

print "trying to change... (success: 1): "
pt.__myPrivate = 1
print pt.getMyPrivate(), '\n'

print "trying to change... (success: 2): "
pt._ProtectionTest__myPrivate = 2
print pt.getMyPrivate() , '\n'

print "trying to change... (success: 3): "
pt.__dict__['_ProtectionTest__myPrivate'] = 3
print pt.getMyPrivate() , '\n'

print "trying to change the function (success: 4): "
def setMyPrivate(self, myPrivate):
    self.__dict__['_ProtectionTest__myPrivate'] = 4
pt.setMyPrivate = setMyPrivate
pt.setMyPrivate(0)
print pt.getMyPrivate(), '\n'

print "trying to change the dict (success: 5): "
pt.__dict__ = {}
pt.__dict__.__setitem__('_ProtectionTest__myPrivate',5)
print pt.getMyPrivate(), '\n'

print "Still working (correct output = -input = -100): "    
pt.setMyPrivate(100)
print pt.getMyPrivate()  

Answer 1

我觉得提出这个问题有一些深刻的困惑。私有变量并不能阻止邪恶的“黑客”。它们与安全无关。他们的目的是促进良好的编程实践，例如保持低耦合。

如果“邪恶的程序员”可以访问您的源代码，他或她就可以用它做任何他或她想做的事。将变量称为“私有”不会改变这一点。如果邪恶的程序员试图破坏在另一个系统上执行的程序...将变量称为“私有”对您没有任何好处。它不会改变程序在内存中存储和操作的方式。它只是强制执行（在我看来，以一种不必要的复杂方式）关注点分离。

另外，值得注意的是，在正常情况下，您不必经历所有这些恶作剧......

MyClass.__dict__ = {}
MyClass.__dict__.__setitem__('_MyClass__protectedVariable','...but it is not')

分配给受保护的变量。您甚至不必覆盖 __dict__。你可以这样做：

MyClass._MyClass__protectedVariable = '...but it is not'

因为事实并非如此。我的意思是，受到保护。名称修改的主要目的是防止命名空间冲突。如果您只想要一个“私有”属性，只需在其前面加上一个下划线即可。期望你的用户尊重惯例，并期望你的滥用者无论你做什么都会打破惯例。

Answer 2

在 Python 中，您不能以这种方式“保护”属性。为什么你与来电者处于敌对关系？你和他需要在一些事情上达成一致，这就是其中之一。写出更好的文档，与他成为更好的朋友。我不知道你真正的问题是什么，但它无法用代码解决。

其他语言（例如 Java 和 C++）提供了 private 等的分离，但 Python 根本没有。事后你无法将其固定。

如果您告诉我们更多有关这个邪恶程序员是谁的信息，以及为什么您和他在如何使用您的代码方面存在分歧，我们也许可以为您提供其他解决方案的想法。

Answer 3

AFAIK 在 Python 中确实没有办法做到这一点。无论您做什么，任何人都可以复制您的源代码并删除您的黑客行为，或者（在大多数情况下）从类继承并覆盖它，或者直接重新分配方法。

但是：你为什么这么关心？如果你将其命名为__whatever，那么这是非常明确的文档，如果用户搞乱了它，发生的任何不好的事情都是他们自己的错。

Answer 4

Python 对于这种数据更改并没有很好的保护措施。但这被视为一个功能。也许关于 `final` 关键字等效于 Python 中的变量？ 的常量/finals 的不同问题会有所帮助。
回答您的问题：在同一可执行文件中使用外部代码运行的类中，可能没有办法保护数据免受操纵。您很可能需要将数据存储在单独的进程中，并提供某种 api 来与外部进程交换数据。