Python 3中的真正私有变量

问题描述 投票:8回答:5

所以我知道在python中创建变量“private”的方法如下:

class Foo:
    def __init__(self):
        self.__private = 'bar'

这“有效”,但没有,如下所示:

foo = Foo()
'__private' in vars(foo) #False
'_Foo__private' in vars(foo) #True

现在,我明白这是在python中创建私有变量的方法,我喜欢这种方式。它允许你修改名称,以便没有子类意外地覆盖它(因为它以类的名称开头),并且没有人会意外地使用它。如果您知道自己在做什么,它还可以让您更改私有变量。此外,这是最好的方法,因为真正的私有变量是不可能的。

或者我想。

最近,我正在阅读PEP 8,我看到了这一行:

我们在这里不使用术语“私有”,因为在Python中没有属性是真正私有的(没有通常不必要的工作量)。

这句话可以在Designing for Inheritance section of PEP 8找到。

注意短语“没有通常不必要的工作量”。我现在确定必须有一种方法可以在python中获得真正的私有变量。我该怎么办?

我试过重写__getattribute__,但问题是没有办法判断调用是否来自类内部(我知道)。

此外,__dict__属性在尝试执行此操作时很烦人,因为它包含对所有实例变量的引用。

我也想过元类,但那些似乎和__getattribute__有同样的问题。

思考?


注意:我知道在python中创建真正的私有变量的任何方法都不应该在高效的代码中完成。我只是想知道如何做到这一点。

python scope private
5个回答
4
投票

我试过覆盖getattribute,但问题是没有办法判断调用是否来自类内部(我知道)。

您可以使用inspect模块查找调用函数的名称和模块,您可以将其与白名单进行比较。

inspect也有getattr_static,可以绕过任何__getattribute__


Python中没有什么是真正私有的。有一些方法可以使访问变得困难,但总有办法绕过这些方式。

那时唯一的解决方案是在当前的Python解释器之外。您可以将外部函数接口用于某些其他更安全的语言或远程过程调用(例如xmlrpc)到相同或另一个在子进程中运行的Python解释器,甚至可以使用具有不同权限的不同用户运行。私有变量和允许访问它的所有函数将驻留在当前解释器之外。然后没有办法检查它。

这种类型的privilege separation甚至是Pyro RPC库的stated use cases之一。


3
投票

Python没有私有属性的原因是我们无法判断它是在类的内部还是外部。它们共享相同的属性访问过程。 self.private正是obj.private。因此,如果我们阻止obj.privateself.private也被阻止。区别对待的唯一方法是给出不同的名称,并使obj.private成为self._private@propertydata descriptor的代理,并相信使用它的人都是成年人。

无论如何,我想分享data descriptor的概念,它可以通过添加一层属性代理来创建几乎属于私有属性(正如我所说,这将阻止从类'内部'访问):

class Private:
    def __init__(self, attribute):
        self.attribute = attribute

    def __get__(self, obj, type=None):
        raise AttributeError("'{}' object has no attribute '{}'".format(obj, self.attribute))

    def __set__(self, obj, value):
        obj.__dict__[self.attribute] = value

class YourClass:
    private = Private('private')

    def __init__(self):
        self.private = 10
        print(self.private)  # Raise AttributeError

使用双下划线或更改__getattribute__are两种不良做法,尤其是后者,可能会导致灾难。


2
投票

通过使用闭包而不是属性,您可以在没有花哨检查的情况下获得几乎相同的效果。

class Foo:
    def __init__(self):
        private = 'bar'
        def print_private():
            print(private)
        self.print_private = print_private

foo = Foo()
foo.print_private()  # works
foo.private  # kaboom

当然,inspect也可以看到封闭。


2
投票

我喜欢做的事情,虽然它不完全是100%私有的,但是在方法中使用闭包来将R / W通常不可访问的属性作为member_descriptor对象:

def privateNS():

    class MyObject(object):
        __slots__ = ['private'] # name doesn't matter

        def __new__(cls, value): # only sets inst.private on new instance creation
            inst = object.__new__(cls)

            setprivate(inst, value)

            return inst

        # __init__ is not needed, and can't be used here to set inst.private

        def showprivate(inst):
            return getprivate(inst)

    dsc = MyObject.private # get descriptor
    getprivate = dsc.__get__
    setprivate = dsc.__set__
    del MyObject.private # revoke normal access

    return MyObject

MyObject = privateNS()
del privateNS

inst = MyObject( 20 )
print( inst.showprivate() ) # 20

请注意,inst.private名称不存在,如果引用则会引发AttributeError。 但成员描述符本身确实存在,并且绑定到该类。

但就像我说的那样,它并非100%私密...... 您可以通过它们的闭包访问提供给类方法的描述符方法:

>>> inst.showprivate.__closure__[0].cell_contents
<method-wrapper '__get__' of member_descriptor object at 0x00E588A0>

这是第一个后门,如果说方法包含__set__的封闭。 但如果没有,第二个后门只是有点复杂:

>>> inst.showprivate.__closure__[0].cell_contents.__self__.__set__( inst, 30 )
>>> inst.showprivate()
30

虽然在使用多个闭包时,闭包单元格的顺序依赖于当前运行(如字典键)。

可悲的是,我似乎无法找出比这更安全的东西......

问题如前面的答案中所述: 属性无法分辨它们被访问的位置,并且通过python代码提供该级别的功能总是使它们保持打开状态,因为它们总是可以被访问和更改。

如果我错了,请评论:)


2
投票

在看了this answer关于inspect模块后,我(有点)做到了!

class Foo:
    def __init__(self, private):
        self.private = private

    def __getattribute__(self, attr):
        import inspect
        frame = inspect.currentframe()
        try:
            back_self = frame.f_back.__self__
            if not back_self == self: #is it inside the class?
                ban = ('private', '__dict__') #all private vars, ban __dict__ for no loopholes
                if attr in ban:
                    msg = 'Foo object has no attribute {!r}'
                    raise AttributeError(msg.format(attr))
        finally:
            del frame
        return super().__getattribute__(attr)

    def print_private(self):
        print(self.private) #access in the class!


foo = Foo('hi')
foo.print_private() #output: hi
foo.private #makes an error

好吧,差不多。 inspect也可以用来找到价值。但这非常接近。它允许类中的object.attr,但如果从外部调用则会产生错误。这可能就像人们所能得到的一样接近。

© www.soinside.com 2019 - 2024. All rights reserved.