使用Cython加密Python代码防止反编译

前言

• 本文我们主要介绍如何使用 Cython 加密源代码，虽然 Cython 的作用主要是为了提高代码的运行效率，但是也对源代码有一定的加密效果。

使用 Cython 加密 Python 代码

环境

• win11
• Python 3.x

Python 源代码

# dependency.py
def some_function(x, y):
    return x * y


# example.py
from dependency import some_function


def add(x, y):
    return x + y + some_function(x, y)


if __name__ == '__main__':
    print(add(3, 4))

编写 Cython 编译配置文件

# setup.py
from distutils.core import setup
from Cython.Build import cythonize

setup(
    # 程序名
    name='test',
    # 需要编译的脚本列表
    ext_modules=cythonize(
        [
            "dependency.py",
            "example.py",
            # ...
        ],
        # Python 版本
        language_level=3
    ),
)

编译

• python setup.py build_ext --inplace 命令的作用是在当前目录中构建 C/C++ 扩展模块，并将编译后的模块放置在当前目录中，以便在开发过程中进行测试和调试。

# 执行成功日志

版权所有（C） Microsoft Corporation。保留所有权利。
[1/2] Cythonizing dependency.py
[2/2] Cythonizing example.py
dependency.c
  正在创建库 build\temp.win-amd64-cpython-312\Release\dependency.cp312-win_amd64.lib 和对象 build\temp.win-amd64-cpython-312\Release\dependency.cp312-win_amd64.exp
正在生成代码
已完成代码的生成
example.c
  正在创建库 build\temp.win-amd64-cpython-312\Release\example.cp312-win_amd64.lib 和对象 build\temp.win-amd64-cpython-312\Release\example.cp312-win_amd64.exp
正在生成代码
已完成代码的生成

查看输出文件

• 可以看到编译完成后，我们在当前目录生成了 .c 源文件和 .pyd 的二进制 windows 动态链接库文件，在 linux 环境下生成的是 .so 为后缀的共享对象文件。

使用

• .so 文件和 .pyd 文件 使用和原 .py 文件使用方式一致，但 .pyd 文件名需要和原文件名保持一致。

# run.py

import example

if __name__ == '__main__':
    print(example.add(3, 4))

问题

• 下面是实践过程中遇到的一些问题，可以参考：

error: Microsoft Visual C++ 14.0 or greater is required

• 问题很明显，我们需要安装 Microsoft Visual C++14.0或更高版本。
• 下载链接：https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/visual-cpp-build-tools/
• 安装并选择对应的组件进行安装：

pyconfig.h(59): fatal error C1083: 无法打开包括文件: “io.h”: No such file or directory

• 这是因为我们还需要另外两个组件，继续使用 visualstudio 工具进行安装：

• 由于电脑系统是 win11，所有选择 win11 SDK0。

dynamic module does not define module export function

• 在 run.py 中使用 .pyd 时，需要和原文件名称保持一致，否则会出现如上错误，比如上面的示例中原文件为 example.py 则生成的链接文件应该为 example.pyd

拓展

.py .pyc .pyd .so .pyx 的区别

.py 文件

• 标准的 Python 源代码文件，包含 Python 代码。你可以使用文本编辑器（如Notepad++、Sublime Text、Atom等）来编辑这些文件。

.pyc 文件

• Python 编译后的字节码文件。当你运行一个 .py 文件时，Python 解释器会将其编译成字节码，然后将字节码保存到 .pyc 文件中，以便下次运行时可以更快地加载。这些文件是平台无关的，因此可以在不同的操作系统上共享。

.pyd 文件

• Windows 平台上的 Python DLL 文件。它们包含编译后的 Python 模块，通常是用C、C++或其他语言编写的扩展模块。这些文件允许 Python 与底层操作系统或硬件进行交互，例如，访问操作系统的API或使用硬件设备。

.so 文件

• 类Unix系统（如Linux）上的共享对象文件，类似于 Windows 上的 DLL 文件。它们通常是使用 C 或 C++ 编写的 Python 模块的编译版本。这些文件通常用于扩展 Python 的功能，以便与底层系统进行交互或提高性能。

.pyx 文件

• Cython 代码文件。Cython 是一种使 Python 代码能够与 C 语言进行混合编程的工具。.pyx 文件包含了同时具有 Python 和 C 语法的代码，可以通过 Cython 编译器转换为 C 代码，然后编译成 Python 可执行模块（.pyd 或 .so 文件）。

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