Python是否支持多位置参数签名的函数重载？是版本限制还是从未支持？

简单直接地说：Python从未原生支持传统意义上的函数重载（也就是像Java、C++那样，同名函数可以有不同参数签名，调用时自动匹配），而且这个特性在Python的任何版本里都不存在。

你遇到的现象是怎么回事？ #

你给出的代码示例里，第二个overload函数直接覆盖了第一个的定义——在Python的命名空间中，同一个名称只能指向一个函数对象。当你重复定义同名函数时，后面的定义会完全替换掉前面的，所以：

• 调用overload(1,2)时，Python只能找到要求3个参数的那个版本，自然会抛出参数不匹配的TypeError
• 调用overload(1,2,3)时，刚好匹配最后那个函数的签名，所以能正常返回结果

你的代码示例用代码块展示就是这样：

>>> def overload(x,y):
...     return x*y
...
>>> def overload(x,y,z):
...     return x*y*z
...
>>> overload(1,2)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: overload() takes exactly 3 arguments (2 given)
>>> overload(1,2,3)
6

那如果想实现类似“重载”的效果怎么办？ #

虽然Python不支持原生重载，但有很多替代方案可以实现类似的功能：

• 使用默认参数：给可选参数设置默认值，这样同一个函数可以接受不同数量的参数

  def overload(x, y, z=1):
      return x * y * z
  
  overload(1,2)  # 返回2
  overload(1,2,3)  # 返回6
  

• 使用可变位置参数：通过*args接收任意数量的位置参数，然后在函数内部判断参数数量做不同处理

  def overload(*args):
      if len(args) == 2:
          return args[0] * args[1]
      elif len(args) == 3:
          return args[0] * args[1] * args[2]
      else:
          raise ValueError("只支持2个或3个参数")
  

• 使用functools.singledispatch（Python 3.4+）：这个装饰器可以实现基于参数类型的“重载”，不过它主要针对参数类型，而非数量，但也是一种灵活的多行为函数实现方式

总结 #

Python从诞生至今的所有版本，都不支持原生的多签名函数重载（无论是基于参数数量还是类型）。同名函数的重复定义会直接覆盖之前的版本，这是Python动态类型和命名空间机制决定的。如果需要类似重载的行为，只能通过上面提到的替代方案来实现。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user4016367