浅谈python函数签名

函数签名对象，表示调用函数的方式，即定义了函数的输入和输出。

在Python中，可以使用标准库inspect的一些方法或类，来操作或创建函数签名。

获取函数签名及参数

使用标准库的signature方法，获取函数签名对象；通过函数签名的parameters属性，获取函数参数。

# 注意是小写的signature
from inspect import signature

def foo(value):
    return value

# 获取函数签名
foo_sig = signature(foo)
# 通过函数签名的parameters属性，可以获取函数参数
foo_params = foo_sig.parameters

创建函数签名

使用类Parameter的实例创建函数参数列表；使用Signature类，接受函数参数列表，实例化出函数签名实例。

# 注意是首字母大写的Signature
from inspect import Signature, Parameter

# 创建一个函数参数列表，列表内的元素由类Parameter的实例组成
# Parameter实例化时，依次接受参数名、参数类型、默认值和参数注解
# 默认值和参数类型默认为空，这里的空值不是None，而是Parameter.empty，代表没有值
parms = [Parameter('x', Parameter.POSITIONAL_OR_KEYWORD),
         Parameter('y', Parameter.POSITIONAL_OR_KEYWORD),
         Parameter('z', Parameter.KEYWORD_ONLY, default=9)]

# 使用Signature类，接受函数参数列表，实例化出函数签名实例
sig = Signature(parms)

检查函数参数是否匹配签名

使用函数签名的bind的方法，检查函数参数是否匹配签名。

延续上面的例子，通过函数签名的bind方法，接受函数参数，如果匹配，返回参数BoundArguments实例，如果不匹配，则抛出TypeError，并给出详细的异常信息。

通过BoundArguments实例的属性，可以获取函数签名、参数的值等内容。

bound_args_01 = sig.bind(1, 2, z=3)
# <BoundArguments (x=1, y=2, z=3)>
bound_args_02 = sig.bind(1, 2)
# <BoundArguments (x=1, y=2)>
bound_args_03 = sig.bind(1)
# TypeError
# missing a required argument: 'y'