Нарушение данных. Настроить целостность без GeneralizedNewtypeDeriving
В приведенном ниже коде используется небезопасное расширение GeneralizedNewtypeDeriving для разрыва Data.Set путем вставки разных элементов с разными экземплярами Ord:
{-# LANGUAGE GeneralizedNewtypeDeriving #-}
import Data.Set
import System.Random
class AlaInt i where
fromIntSet :: Set Integer -> Set i
toIntSet :: Set i -> Set Integer
instance AlaInt Integer where
fromIntSet = id
toIntSet = id
newtype I = I Integer deriving (Eq, Show, AlaInt)
instance Ord I where compare (I n1) (I n2) = compare n2 n1 -- sic!
insert' :: Integer -> Set Integer -> Set Integer
insert' n s = toIntSet $ insert (I n) $ fromIntSet s
randomInput = take 5000 $ zip (randomRs (0,9) gen) (randoms gen) where
gen = mkStdGen 911
createSet = Prelude.foldr f empty where
f (e,True) = insert e
f (e,False) = insert' e
main = print $ toAscList $ createSet randomInput
Код печатает [1,3,5,7,8,6,9,6,4,2,0,9]. Обратите внимание, что список неупорядочен и имеет 9 дважды.
Возможно ли выполнить эту замену обмена словарями с использованием других расширений, например. ConstraintKinds? Если да, может ли Data.Set быть переработан, чтобы быть устойчивым к таким атакам?
Ответы
Ответ 1
Я думаю, что важный вопрос, поэтому я повторю свой ответ из другого места: вы можете иметь несколько экземпляров одного и того же класса для одного и того же типа в Haskell98 без каких-либо расширений:
$ cat A.hs
module A where
data U = X | Y deriving (Eq, Show)
$ cat B.hs
module B where
import Data.Set
import A
instance Ord U where
compare X X = EQ
compare X Y = LT
compare Y X = GT
compare Y Y = EQ
ins :: U -> Set U -> Set U
ins = insert
$ cat C.hs
module C where
import Data.Set
import A
instance Ord U where
compare X X = EQ
compare X Y = GT
compare Y X = LT
compare Y Y = EQ
ins' :: U -> Set U -> Set U
ins' = insert
$ cat D.hs
module D where
import Data.Set
import A
import B
import C
test = ins' X $ ins X $ ins Y $ empty
$ ghci D.hs
Prelude D> test
fromList [X,Y,X]
И да, вы можете предотвратить подобные атаки, сохраняя внутренний словарь:
data MSet a where MSet :: Ord a => Set a -> MSet a
