python3 eval安全替代函数ast.literal

一、eval函数

eval()官方文档里面给出来的功能解释是：将字符串string对象转化为有效的表达式参与求值运算返回计算结果。

示例：

1. >>> s='8*8'
2. >>> eval(s)
3. 64
4. >>> eval('2+5*4')
5. 22
6. >>> x=1
7. >>> y=4
8. >>> eval('x+y')
9. 5
10. >>> eval('98.9')
11. 98.9
12. >>> eval('9.9\n')
13. 9.9
14. >>> eval('9.9\n\t\r \t\r\n')
15. 9.9

最有用的一个是eval可以将字符串转换成字典，列表，元组

1. >>> l = "[2,3,4,5]"
2. >>> ll=eval(l)
3. >>> ll
4. [2, 3, 4, 5]
5. >>> type(ll)
6. <type 'list'>
7. >>> d="{'name':'python','age':20}"
8. >>> dd=eval(d)
9. >>> type(dd)
10. <type 'dict'>
11. >>> dd
12. {'age': 20, 'name': 'python'}
13. >>> t='(1,2,3)'
14. >>> tt=eval(t)
15. >>> type(tt)
16. <type 'tuple'>
17. >>> tt
18. (1, 2, 3)

eval()函数功能强大，但也很危险，若程序中有以下语句：

1. s=input('please input:')
2. print (eval(s))

下面举几个被恶意用户使用的例子：

1、运行程序，如果用户恶意输入：

please input:__import__('os').system('ls')

则eval()之后，当前目录文件都会展现在用户前面。
演示结果：

2、运行程序，如果用户恶意输入：

please input: open('xxx.py').read()

如果，当前目录中恰好有一个文件，名为data.py，则恶意用户变读取到了文件中的内容。

3、运行程序，如果用户恶意输入：

please input:__import__('os').system('del test.txt /q')

如果，当前目录中恰好有一个文件，名为test.txt，则恶意用户删除了该文件。/q ：指定静音状态。不提示您确认删除。

二、ast.literal_eval方法

ast.literal_eval是python针对eval方法存在的安全漏洞而提出的一种安全处理方式。

简单点说ast模块就是帮助Python应用来处理抽象的语法解析的。而该模块下的literal_eval()函数：则会判断需要计算的内容计算后是不是合法的Python类型，如果是则进行运算，否则就不进行运算。

比如下面查看系统文件的操作就会被拒绝，而只会执行合法的python类型，从而大大降低了系统的危险性

1. import ast
2. res = ast.literal_eval('1 + 1')
3. print(res)
4. # 2
5. res = ast.literal_eval('[1, 2, 3, 4]')
6. print(type(res))
7. # <class 'list'>
8. print(res)
9. # [1, 2, 3, 4]
10. res = ast.literal_eval("__import__('os').system('ls')")
11. # 报错如下：
12. Traceback (most recent call last):
13. File "<stdin>", line 1, in <module>
14. File "/Users/didi/.pyenv/versions/3.6.4/lib/python3.6/ast.py", line 85, in literal_eval
15. return _convert(node_or_string)
16. File "/Users/didi/.pyenv/versions/3.6.4/lib/python3.6/ast.py", line 84, in _convert
17. raise ValueError('malformed node or string: ' + repr(node))
18. ValueError: malformed node or string: <_ast.Call object at 0x10e63ca58>

所以出于安全考虑，对字符串进行类型转换的时候，最好使用ast.literal_eval()