1️⃣ inspect.signature 的基础

inspect.signature(func) 可以获取一个函数的参数签名：

import inspect

def foo(a, b=2, *args, c, d=4, **kwargs):

pass

sig = inspect.signature(foo)

print(sig)

# 输出: (a, b=2, *args, c, d=4, **kwargs)

signature 会返回 Signature 对象。

你可以访问 .parameters 查看参数信息。

2️⃣ 动态函数签名的常见定义方式

Python 函数签名不一定在函数体写死，有很多动态定义方式：

使用 *args / **kwargs 代替明确参数

def foo(*args, **kwargs):

pass

inspect.signature(foo) 只能看到 *args, **kwargs。

无法知道函数实际期望哪些参数，除非你手动解析文档或注解。

装饰器改变签名

import functools

def decorator(f):

@functools.wraps(f)

def wrapper(*args, **kwargs):

return f(*args, **kwargs)

return wrapper

@decorator

def foo(a, b):

return a + b

sig = inspect.signature(foo)

print(sig)

如果没有 functools.wraps，signature 会显示 (*args, **kwargs)。

局限：装饰器改变函数对象，导致无法看到原始签名。

动态创建函数

def make_func():

code = """

def foo(a, b):

return a + b

"""

ns = {}

exec(code, ns)

return ns['foo']

f = make_func()

print(inspect.signature(f))

对大多数动态函数，inspect.signature 仍然能工作，但如果函数通过 C 扩展或 types.FunctionType 动态构造，可能无法解析。

3️⃣ inspect 的局限性

3.1 C 函数 / 内建函数

import math

inspect.signature(math.sin)

对大多数内建函数、C 扩展函数，signature 会抛出 ValueError：

ValueError: no signature found for builtin <built-in function sin>

Python 3.3+ 提供了 inspect.BuiltinFunctionType 支持，但签名依赖于 text_signature，有些 C 模块没有。

3.2 装饰器未保留签名

如果装饰器没有 functools.wraps 或手动设置 __signature__：

def deco(f):

def wrapper(*args, **kwargs):

return f(*args, **kwargs)

return wrapper

@deco

def foo(a, b): pass

inspect.signature(foo) # 输出: (*args, **kwargs)

原始参数丢失 → inspect 无法恢复。

3.3 动态生成 / 修改参数

def foo(*args, **kwargs):

pass

foo.__signature__ = inspect.Signature([

inspect.Parameter("x", inspect.Parameter.POSITIONAL_ONLY)

])

inspect.signature(foo)

inspect 只能读取函数对象上已有的签名或元信息。

对真正动态改变参数（例如在 __call__ 或类的 __getattr__）的函数，无法自动解析。

3.4 绑定方法 vs 类方法

class A:

def method(self, x):

pass

a = A()

inspect.signature(a.method)

返回 (x) 而不是 (self, x)，因为绑定实例时 self 被“绑定”掉了。

对开发者来说，这可能“意外”，因为你预期看到完整签名 (self, x)。

3.5 Python 2 / 3 兼容问题

Python 2 中 inspect.getargspec 不支持 **kwargs 的注解。

Python 3 中 inspect.signature 可以，但对某些动态函数仍有解析限制。

4️⃣ 实战解决方法

方法 1：手动提供签名

import inspect

def foo(*args, **kwargs):

pass

foo.__signature__ = inspect.Signature([

inspect.Parameter("a", inspect.Parameter.POSITIONAL_OR_KEYWORD),

inspect.Parameter("b", inspect.Parameter.POSITIONAL_OR_KEYWORD)

])

sig = inspect.signature(foo)

print(sig) # 输出: (a, b)

装饰器、动态函数都可以用此方法修复。

方法 2：使用 functools.wraps 保留原始签名

import functools

def deco(f):

@functools.wraps(f)

def wrapper(*args, **kwargs):

return f(*args, **kwargs)

return wrapper

方法 3：对于 C 扩展 / 内建函数

Python 3.4+ 一些 C 扩展提供 __text_signature__。

否则只能参考官方文档或用 help()。

5️⃣ 总结

inspect.signature 局限性主要来自函数对象的动态性：

场景局限解决方法

内建函数 / C 扩展无法自动解析查看 __text_signature__ 或文档

装饰器包裹原始签名丢失使用 functools.wraps 或手动设置 __signature__

动态生成 / exec inspect 可解析部分可手动设置 __signature__

绑定方法 self 自动绑定理解绑定行为

完全动态 __call__ 无法自动解析只能手动文档化或使用 __signature__

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inspect 模块解析动态函数签名的局限性

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