如何在Python中使用inspect模块动态获取函数的参数签名与默认值？-Python教程-PHP中文网

inspect.signature() 能获取参数名、类型注解、默认值、参数种类（如POSITIONAL_ONLY），但不能获取运行时传入值、闭包变量或未正确设置__signature__的装饰器内部签名。

如何在python中使用inspect模块动态获取函数的参数签名与默认值？

inspect.signature() 能拿到什么，不能拿到什么

inspect.signature() 返回的是 Signature 对象，它包含参数名、类型注解、默认值、参数种类（POSITIONAL_ONLY、KEYWORD_ONLY 等），但不包含运行时实际传入的值，也不解析闭包变量或装饰器内部重写的签名（比如 @functools.wraps 修正是安全的，但 @decorator 自定义未处理 __signature__ 就会丢失）。

常见错误现象：对用 lambda 或某些 C 扩展函数（如 len、map）调用 inspect.signature() 会抛 ValueError: callable <...> is not a function；对被粗暴覆盖 __signature__ 的函数，可能返回空或错误签名。

优先用于你自己写的普通函数、方法、带 @wraps 的装饰函数
避免直接对内置函数、functools.partial 实例（需先用 inspect.unwrap()）、或动态生成的 types.FunctionType 对象调用，除非你确认其 __signature__ 已正确定义
若函数有 __signature__ 属性，inspect.signature() 会直接返回它，不会重新推导

提取参数名、默认值和是否必填的实操写法

从 Signature 中遍历 parameters 是最常用路径。每个 Parameter 对象的 default 属性是关键：等于 inspect.Parameter.empty 表示无默认值（即必填），否则就是默认值（包括 None）。

import inspect
<p>def example(a, b: int = 10, *args, c=20, **kwargs):
pass</p><p>sig = inspect.signature(example)
for name, param in sig.parameters.items():
default = param.default if param.default is not inspect.Parameter.empty else '<required>'
print(f'{name}: default={default}, kind={param.kind}')
</required></p>

输出中 c 的 kind 是 KEYWORD_ONLY，而 b 是 POSITIONAL_OR_KEYWORD —— 这直接影响调用时能否用位置传参。忽略 kind 直接按顺序拼调用字符串，很容易在 *args 后出现参数错位。

param.annotation 是类型注解（可能是 inspect.Parameter.empty）
判断是否必填，只看 param.default is inspect.Parameter.empty，不要用 == None 或布尔判断
如果函数用了 typing.Union 或 Optional 注解，annotation 里能取到，但 default 不受其影响

处理 functools.partial 和绑定方法的签名补全

functools.partial 实例没有原生可读的签名，inspect.signature() 默认会失败；类方法（bound method）的签名会自动剔除 self，但有时你需要还原成完整参数列表（比如做参数校验）。

对 partial：必须先 inspect.unwrap() 拿到原函数，再手动合并 partial 固定的参数：

Biopython

全面的分子生物学工具集。适用于序列操作、文件解析（FASTA/GenBank/PDB）、系统发育分析，以及通过 Bio.Entrez 以编程方式访问 NCBI/

下载

from functools import partial
import inspect
<p>def f(x, y, z=3):
return x + y + z</p><p>pf = partial(f, 1, z=10)
sig = inspect.signature(inspect.unwrap(pf))</p><h1>手动构建新 Signature，把 fixed args 标记为已提供</h1><p></p>

对绑定方法：inspect.signature(method) 正确返回不含 self 的签名，但如果你需要“定义时”的完整签名（含 self），得去查 method.__func__：

method.__func__ 是原始函数，inspect.signature(method.__func__) 包含 self
method.__self__ 是绑定的实例，可用于后续反射调用
别依赖 str(signature) 做解析——格式不稳定，且不保留 kind 信息

为什么 inspect.getfullargspec() 正在被弃用

inspect.getfullargspec() 返回的是命名元组（ArgSpec），字段包括 args、varargs、varkw、defaults、kwonlyargs、kwonlydefaults、annotations。它无法表达 POSITIONAL_ONLY 参数（Python 3.8+ 引入），也无法区分 **kwargs 和显式 kwonly 参数的边界细节。