==== Zadatak s Hacknite platforme - Elemental Fighters ====

Uz zadatak je dan i izvorni kod.

Spajanjem na zadatak otvara se izbor borca, mogući izbor su 3 borca i 3 elementa za svakog borca.

{{ elemental_fighters:slika1.png?nolink&500 | Slika 1. - izbor borca}}

Analizom koda u zadatku može se zaključiti da zapravo ne postoji kombinacija borca koja bi ni u najsretnijem slučaju uspjela pobijediti sve neprijatelje i doći do flaga, to znači da je potrebno nešto drugo učiniti jer ne postoji izbor pravog borca.

Analizom koda zanimljiva je varijabla **s**, koja je "scale", odnosno određuje koliko će se oslabiti ili ojačati neprijatelje.

{{ elemental_fighters:slika2.png?nolink&500 | Slika 2 - scale varijabla}}

Ova varijabla se kasnije u kodu množi s atributima neprijatelja i što je manja, neprijatelji su slabiji, a što je veća, neprijatelji su jači.

Također zanimljiv dio koda je player default, koji definira player varijablu kao **Milo("ice")**, ako je player None.

{{ elemental_fighters:slika3.png?nolink&500 | Slika 3. - Player default}}

Ključan dio koda je funkcija kojom se inicijalizira player varijabla iz izbora igrača.

{{ elemental_fighters:slika4.png?nolink&500 | Slika 4. - inicijalizacija player varijable iz igračevog izbora}}

Ovdje se može vidjeti da se koristi funkcija **eval**, kojime se fighter unos poziva kao funkcija, a fighterType kao argument.

Može se vidjeti da su fighteri zapravo funkcije:

{{ elemental_fighters:slika5.png?nolink&500 | Slika 5. - fighter funkcije}}

a fighterType vrijednosti su definirane u rječniku, te se parsiraju pri pozivanju fighter funkcije.

To znači da je unosom fighterType ("Odaberite element borca") zapravo se definira argument funkcije, a unosom fighter ("Odaberite borca") se definira funkcija kojoj će se argument proslijediti i koja će se izvršiti s proslijeđenim argumentom u **eval** funkciji.

Svaki unos prolazi kroz validate_input funkciju, koja je filter koji određuje koji su unosi dozvoljeni, a koji nisu.

{{ elemental_fighters:slika6.png?nolink&500 | Slika 6. - validate funkcija}}

Kako bi provjerili da možemo pozvati proizvoljnu funkciju i argument, ako nemamo unos koji bi funkcija validacije zabranila, možemo probati pozvati:

<file>
list("aaa")
</file>

Odaberite element borca (Ice, Fire, Acid): aaaa  
Odaberite borca (Zorn, Krev, Milo)list

{{ elemental_fighters:slika7.png?nolink&500 | Slika 7. - poziv list("aaa")}}

Vidimo da je program vratio listu u kojoj se nalaze svi znakovi iz stringa koji smo poslali kao prvi argument, te oko njih znakovi za zagrade, koji su znakovi zagrada oko fighterType varijable (vidi sliku 4).

Slično se može pozvati len funkcija.

<file>
len("aaa")
</file>

Poziva se na ovakav način.

<file>
Odaberite element borca (Ice, Fire, Acid): aaa  
Odaberite borca (Zorn, Krev, Milo)len
</file>

{{ elemental_fighters:slika8.png?nolink&500 | Slika 8. - poziv len("aaa")}}

Vidimo da program vraća 5, što je točno 3 znakova a koje smo poslali plus dva znaka zagrada.

Flag nije zapisan niti u jednoj varijabli, nego je samo hardkodiran u zadnjem printu programa, pa je potrebno osmisliti način kako pozvati odgovarajuću funkciju i argument, da bi se program uspješno izvršio do kraja i ispisao flag.

Dobar pristup bi bio mijenjanje varijable **s** na slici 2, koja je skala jačine protivnika. Ako bi tu varijablu mogli smanjiti ili pretvoriti u 0, protivnici bi bili puno slabiji, dok činjenica da je unos potrošen na mijenjanje varijable **s** umjesto na inicijalizaciju našeg borca ne bi bio problem, jer postoji "default" odabir borca, ako borac nije definiran, prikazan na slici 3.

Cijeli unos igrača se izvršava unutar funkcije **eval**, koja je namijenjena samo za evaluiranje **expression**-a, koji nakon izvršavanja vraća neku vrijednost, na primjer:

<file>
"2+2"
</file>

vraćena vrijednost je 4,  

<file>
len("(aaa)")
</file>

vraćena vrijednost je 5, i bilo koja vrijednost koja će biti vraćena nakon izvršavanja ekspresije u **eval** funkciji će biti pridružena varijabli **player** (vidi sliku 4).

Potrebno je pronaći način kako mijenjati druge varijable u globalnom kontekstu programa, kao varijablu **s**, unutar **eval** funkcije, čiji se rezultat izvršavanja pridružuje varijabli **player**.

Osim **expression** u Pythonu, koji izvršava izraz i vraća izračunatu vrijednost izraza, postoji i **statement**, koji izvršava definiranu akciju, no ne vraća ništa.

Primjer **statement-a**

<file>
a = 0
</file>

, no pošto **statement** ne vraća ništa

<file>
b = (a = 0)
</file>

je neispravan Python kod, kao što bi bilo i da se eval koristio.

<file>
eval("a = 0")
</file>

(probajte u Python interpreteru).

Slično funkciji **eval**, postoji funkcija **exec**, koja je upravo namijenjena za izvršavanje **statement** (a može izvršavati i **expression**), te može definirati ili mijenjati varijable u globalnom kontekstu programa, ako se također pokreće u globalnom kontekstu programa.

<file>
exec("a=0")
</file>

Pregledom funkcije za validaciju unosa na slici 6 vidi se da funkcija **exec** nije zabranjena.

Znači da se funkcija **exec** može koristiti za mijenjanje vrijednosti scale varijable **s**, koja je globalna varijabla.

Iz ovoga se može zaključiti da potencijalni način rješavanja ovog programa bi bio izvršiti:

<file>
exec(s=0)
</file>

Čime bi unos izgledao ovako:

<file>
Odaberite element borca (Ice, Fire, Acid): s=0
Odaberite borca (Zorn, Krev, Milo)exec
</file>

Pokretanjem ovog unosa, prikazanog na slici 9, pojavljuje se greška.

{{ elemental_fighters:slika9.png?nolink&500 | Slika 9. - greška pri pokušaju}}

Greška je invalid syntax, koju zapravo baca parser **eval** funkcije, koji pregledava kod prije nego će se izvršiti da odredi je li kod zapravo validan **expression**, iako je kod namijenjen da bude proslijeđen **exec** funkciji koja bi ovaj kod mogla normalno izvršiti.

Opisana ponašanja su prikazana na slici 10.

{{ elemental_fighters:slika10.png?nolink&500 | Slika 10. - eval parser i exec funkcija}}

Na slici je prikazano da **eval** može izvršiti:

<file>
a==3
</file>

jer je to zapravo validan **expression** koji se evaluira u False.

Način kako se ovo može postići je korištenjem Pythonovog "walrus" operatora, koji je zapravo **expression**, vraća rezultat evaluacije **expressiona**, ali također evaluirani **expression**, nakon evaluacije postavlja kao vrijednost dane varijable.

Walrus operator se označava znakovima `:=`.

{{ elemental_fighters:slika11.png?nolink&500 | Slika 11. - walrus operator}}

Na slici 11 može se vidjeti kako funkcionira walrus operator: evaluira **expression** "1 == 1", što je `True`, i to prosljeđuje kao rezultat **if izrazu**, ali također tu istu vrijednost postavlja kao vrijednost varijable **a**.

Walrus operatorom se može napisati validan **expression**, koji nakon evaluacije također mijenja vrijednost odabrane varijable, ciljano varijable **s**.

Walrus operator se ne može sam izvršavati niti unutar **eval** niti unutar **exec** funkcije, zato što je namijenjen da bude izvršen unutar **expressiona**.

{{ elemental_fighters:slika12.png?nolink&500 | Slika 12 - walrus operator}}

No ako se stave zagrade oko njega, izraz:

<file>
(a:=3)
</file>

postaje validan **expression**, što je prikazano na slici ispod.

{{ elemental_fighters:slika13.png?nolink&500 | Slika 13 - walrus operator unutar zagrada}}

Ovo je slučaj i u kodu zadatka, zato što se oko unosa dodaju zagrade, što je prikazano na slici ispod.

{{ elemental_fighters:slika14.png?nolink&500 | Slika 14 - zagrade oko korisničkog unosa}}

Kada su zagrade oko unosa, unutar zagrada mora biti validan **expression**, što `s=0` nije nego je **statement**, kao što se vidi na slici ispod.

{{ elemental_fighters:slika15.png?nolink&500 | Slika 15 - neispravna sintaksa}}

To čini ovaj pristup neizvedivim:

<file>
Odaberite element borca (Ice, Fire, Acid): s=0
Odaberite borca (Zorn, Krev, Milo)milo
</file>


"alrus operator je validan **expression** i namijenjen je za izvršavanje unutar **expressiona**, što se može napraviti stavljanjem dodatnih zagrada. Ovako se walrus operator može izvršiti i unutar **eval** i unutar **exec** funkcije, gdje u oba slučaja uspješno mijenja vrijednost varijable (ali samo ako se **exec** i **eval** pokreću unutar globalnog konteksta).

{{ elemental_fighters:slika16.png?nolink&500 | Slika 16 - walrus i eval / exec}}

I zato se također može izvršavati na ovaj način:

{{ elemental_fighters:slika17.png?nolink&500 | Slika 17 - walrus unutar exec unutar eval}}

Što je, uz dodavanje zagrada, zapravo ekvivalentno ovom kodu:

{{ elemental_fighters:slika18.png?nolink&500 | Slika 18 - kod ekvivalentan kodu zadatka}}

Odnosno ovome, nakon zamjene stringova da se sve vidi u jednoj liniji:

{{ elemental_fighters:slika19.png?nolink&500 | Slika 19 - pojednostavljeni ekvivalentan kod}}

I ovo je format inicijalizacije **player** varijable u zadatku, pa time i rješenja ovog zadatka; ove zagrade su iste kao i u liniji koda inicijalizacije **player** varijable **eval** funkcijom na slici 4.

Nakon toga se mogu raditi daljnje redukcije, zamjenom **eval** funkcije i njenih argumenata s ekvivalentnim kodom, pa primjenom istog postupka za **exec** funkciju s proslijeđenim argumentima. Nakon redukcija ta linija koda postaje ekvivalentna samo walrus operatoru unutar zagrada.

{{ elemental_fighters:slika20.png?nolink&500 | Slika 20 - pojednostavljeno izvršavanje payloada}}

Sada je poznato rješenje i način kako rješava zadatak.

Rješenje se može unijeti ovako:

<file>
Odaberite element borca (Ice, Fire, Acid): s:=0
Odaberite borca (Zorn, Krev, Milo)exec
</file>

Izvršava se prethodno opisan postupak izvršavanja ovog koda, koji rezultira u postavljanju varijable **s** u 0, a varijable **player** u None, te se **player** onda inicijalizira u default, odnosno **Milo("ice")**.

{{ elemental_fighters:slika21.png?nolink&500 | Slika 21. - rješenje zadatka}}

==== Eval / Exec i global scope ====

Budući da je ovo izvršeno u global scopeu, **exec** može promijeniti vrijednost scale varijable **s**, dok, da se izvršavao unutar funkcije, ne bi mogao promijeniti niti lokalnu varijablu unutar istog scopea kao funkcija.

{{ elemental_fighters:slika22.png?nolink&500 | Slika 22. - eval unutar functiona}}

Dok je pri izvršavanju u global scopeu, ovo moguće.

{{ elemental_fighters:slika23.png?nolink&500 | Slika 23. - eval unutar global scopea}}

Ovo pravilo vrijedi i za **eval** i za **exec**, obje funkcije mogu mijenjati globalne varijable samo kada se izvršavaju u globalnom scopeu.