如何在不使用inspect模块的情况下移除函数签名中的绑定参数？

核心思路 #

避开修改函数元数据的方式，通过动态生成仅接受必填参数的包装函数解决问题：先利用Python调用函数时的错误提示，提取绑定指定参数后剩余的必填参数，再通过exec生成签名匹配的包装器，内部调用绑定后的原函数。

实现代码 #

from functools import partial

def _get_required_args(func):
    try:
        func()
    except TypeError as err:
        err_msg = str(err)
        # 处理单个必填参数的场景
        if "required positional argument" in err_msg:
            return [err_msg.split("'")[1]]
        # 处理多个必填参数的场景
        elif "required positional arguments" in err_msg:
            # 从错误信息中解析出参数名
            arg_parts = err_msg.split("'")
            return [arg_parts[i] for i in range(1, len(arg_parts), 2)]
    return []

def remove_default_args(func, **kwargs):
    # 先绑定用户指定的参数到原函数
    bound_func = partial(func, **kwargs)
    # 获取绑定后函数的必填参数列表
    required_args = _get_required_args(bound_func)
    # 动态生成仅接受必填参数的包装函数代码
    wrapper_code = f"""
def wrapper({', '.join(required_args)}):
    return bound_func({', '.join(required_args)})
"""
    local_namespace = {}
    # 执行代码生成包装函数
    exec(wrapper_code, {"bound_func": bound_func}, local_namespace)
    return local_namespace["wrapper"]

使用示例 #

假设外部库的函数如下：

# 模拟外部库带默认参数的函数
def bar1(a, b=10, c=20):
    return a + b + c

def bar2(x, y="hello", z=True):
    return f"{x}-{y}-{z}"

使用包装函数适配：

# 直接包装，保留原函数必填参数
wrapped_bar1 = remove_default_args(bar1)
print(wrapped_bar1(5))  # 输出：35（5+10+20）

# 绑定部分参数后包装，仅剩余必填参数
wrapped_bar1_custom = remove_default_args(bar1, b=5)
print(wrapped_bar1_custom(5))  # 输出：30（5+5+20）

# 适配另一个外部函数
wrapped_bar2 = remove_default_args(bar2)
print(wrapped_bar2("test"))  # 输出：test-hello-True

这个方案完全不需要依赖inspect模块，生成的包装函数签名仅包含必填参数，能直接满足foo的调用要求，同时批量处理100个外部函数也非常方便。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ilya Kuleshov