Python中function signature（函数签名）具体指什么？

和C++、Java这类静态语言把函数签名作为编译器判断重载依据、仅包含函数名+参数类型列表的定义不同，Python语境下的函数签名是可调用对象（普通函数、类、实现了__call__的实例、偏函数等都算）调用规则的结构化元数据，你可以通过标准库inspect.signature()直接获取任意可调用对象的签名实例。

它的核心组成部分只有三类：

• 全量形参元信息：会记录每个参数的名称、参数类别（仅位置参数、普通位置/关键字参数、仅关键字参数、可变位置参数*args、可变关键字参数**kwargs）、是否配置默认值、默认值的具体内容、参数绑定的类型注解。比如定义def demo(a: int, b: str = "t", *args, c: bool, **kwargs)，签名会完整记录所有5类参数的属性，不会因为Python是动态类型就省略参数名、参数分类这类信息。
• 返回值注解：如果函数定义时写了-> xxx形式的返回值标注，这部分内容会存在签名的return_annotation属性中，未标注时该属性值为特殊标记inspect.Signature.empty。注意签名不会记录函数运行时实际的返回值类型——毕竟动态语言的返回值类型只有执行时才能确定。
• 适配后的调用规则：经过functools.partial包装的偏函数，签名会自动剔除已经被固定的参数，和实际调用时需要传入的参数列表完全匹配；类对象的签名会自动对齐__init__方法的参数规则，可调用实例的签名会对齐自身__call__方法的规则。

要注意一个常见误区：Python的函数签名不包含函数名。函数名只是指向函数对象的变量标识符，不属于调用规则的一部分，自然不算签名内容。另外Python本身不支持靠参数类型/个数差异实现的静态重载，所以签名也不是给编译器做重载匹配用的，它的实际用途集中在框架参数解析（比如FastAPI的请求参数绑定、Click的命令行参数生成）、装饰器参数透传、文档自动生成、入参合法性校验这类场景。

你可以用这段简单的代码直观感受签名的内容：

import inspect

def greet(name: str, greeting: str = "Hello") -> str:
    return f"{greeting}, {name}!"

func_sig = inspect.signature(greet)
print(func_sig)  # 控制台输出: (name: str, greeting: str = 'Hello') -> str

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Hajin Lee