我正在使用Python开发一个图形程序，让用户输入数学函数的公式（类似f(x) = 2*x*sin(x)），然后以动画方式绘制它。目前我已经使用eval()实现了这一点，但是我知道它是多么危险以及防止它执行恶意代码是多么棘手 - 如果它甚至可能的话。
浏览StackOverflow存档时，我发现ast.literal_eval()是一种可能的解决方案，但它会限制公式包含sin，log等命名函数以及其他我自定义的函数定义。此外，我想允许用户使用标准的Python语法输入更复杂的公式，如
f(x) = x**2 if x<0 else x
f(x) = sum([1/n**x for n in range(1,11)])
这样可以绘制分段和求和公式。
我想到的一个可能的解决方案：如果我能以某种方式禁止我的Python程序写入磁盘，访问互联网或执行外部程序，那么这将（尽我所知）防止任何永久性破坏性代码被运行（例如擦除磁盘，传输私人信息等）。
有没有办法在内部禁用Python程序写入磁盘，访问互联网或执行外部程序？或者，如果不这样做，是否还有其他方法可以安全地允许用户输入自定义数学函数，同时还保留了使用更复杂表达式的自由度？