如何使用inspect.Signature修改类方法的参数与类型提示

我定义了这样一个类：

class Foo:
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        pass

目前__init__的签名是*args和**kwargs，我想通过inspect.Signature来检查并修改这个方法的参数名称和类型提示，现在已经有一个包含所有字段名与对应类型提示的字典（示例如下），请问具体该怎么操作？

from typing import Optional
param_types = {"param": Optional[str]}  # 示例字典

你可以通过inspect模块的Signature和Parameter类构建新的方法签名，再将其绑定到__init__方法上，具体步骤如下：

1. 导入依赖模块

import inspect
from typing import Parameter, Signature

2. 准备参数类型字典
   这里用你提供的示例字典（可根据实际需求替换）：

from typing import Optional
param_types = {"param": Optional[str]}

3. 构建新的参数列表
   首先保留self作为第一个参数，再将字典中的每个键值对转换为Parameter对象：

# 初始化参数列表，先加入self
parameters = [
    inspect.Parameter(
        name="self",
        kind=inspect.Parameter.POSITIONAL_OR_KEYWORD
    )
]

# 遍历参数类型字典，生成对应的Parameter对象
for param_name, param_type in param_types.items():
    parameters.append(
        inspect.Parameter(
            name=param_name,
            kind=inspect.Parameter.POSITIONAL_OR_KEYWORD,
            annotation=param_type
        )
    )

4. 生成新签名并绑定到方法

# 创建新的Signature实例
new_signature = Signature(parameters=parameters)

# 将新签名赋值给__init__方法的__signature__属性
Foo.__init__.__signature__ = new_signature

5. 验证修改结果
   用inspect.signature查看修改后的方法签名：

print(inspect.signature(Foo.__init__))
# 输出: (self, param: Optional[str]) -> None

6. 可选：同步更新方法逻辑
   如果希望__init__实际处理这些参数，需要修改方法体来对应新参数，比如：

class Foo:
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        # 将参数赋值给实例属性
        for param in param_types:
            setattr(self, param, kwargs.get(param))

# 修改签名后，调用时会有正确的类型提示，且可以按命名参数传入
foo_instance = Foo(param="hello")

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user13699857