Python运行时创建固定参数数量函数的无eval实现方法咨询

可以实现，不需要依赖eval，通过手动为生成的组合函数绑定正确的签名即可解决参数信息丢失、无法二次组合的问题。

原实现存在的问题 #

• 传递参数时没有对切片后的参数元组解包，会导致f1、f2收到的参数数量不符合预期
• 生成的combined函数用*args接收可变参数，没有绑定真实的参数签名，inspect.signature读取时无法拿到正确的参数数量，导致二次组合失败

完整实现代码 #

from inspect import signature, Parameter
import functools

def combine(f1, f2):
    # 读取两个输入函数的签名
    sig1 = signature(f1)
    sig2 = signature(f2)
    
    # 拆分参数：第一个参数是公共的x，剩下的是各自的独立参数
    params1 = list(sig1.parameters.values())
    x_param = params1[0]
    f1_custom_params = params1[1:]
    f1_param_count = len(f1_custom_params)
    
    params2 = list(sig2.parameters.values())
    f2_custom_params = params2[1:]
    f2_param_count = len(f2_custom_params)
    
    # 拼接新函数的完整参数列表
    new_params = [x_param] + f1_custom_params + f2_custom_params
    
    @functools.wraps(f1)
    def combined(x, *args):
        # 拆分参数分别传给两个函数
        args_f1 = args[:f1_param_count]
        args_f2 = args[f1_param_count: f1_param_count + f2_param_count]
        return f1(x, *args_f1) + f2(x, *args_f2)
    
    # 为组合函数绑定正确的签名，供inspect读取
    combined.__signature__ = sig1.replace(parameters=new_params)
    # 自定义函数名方便识别
    combined.__name__ = f"{f1.__name__}_{f2.__name__}_combined"
    return combined

测试示例 #

# 测试基础组合
def f1(x, a, b):
    return x + a + b

def f2(x, c, d, e):
    return x * c + d + e

f_new = combine(f1, f2)
# 打印参数签名验证：输出(x, a, b, c, d, e)
print(signature(f_new))
# 调用验证：1+2+3 + 1*4+5+6 = 6 + 15 = 21
print(f_new(1,2,3,4,5,6))

# 测试二次组合
def f3(x, m, n):
    return x - m -n

f_new2 = combine(f_new, f3)
# 打印参数签名验证：输出(x, a, b, c, d, e, m, n)
print(signature(f_new2))
# 调用验证：21 + (1 - 7 -8) = 21 -14 =7
print(f_new2(1,2,3,4,5,6,7,8))

实现原理 #

Python的inspect模块读取函数签名时，会优先读取函数的__signature__属性，我们手动生成正确的参数列表绑定到这个属性上，就能让组合后的函数和普通函数有完全一致的参数信息，支持任意次数的嵌套组合。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者David