Python2.7中如何不调用函数检查*args与**kwargs是否匹配函数签名？

先看你的问题：

给定函数定义：

def f(a, b, *args, kw_a=None, kw_b=123, **kwargs): ... 

请问是否存在简便方法，无需实际调用该函数，即可检查给定的args和kwargs能否满足调用f(*args, **kwargs)？
已知Python3.3及以上版本提供了inspect.Signature.bind()方法，那Python2.7中有没有比使用inspect.getargspec()并解析返回的ArgSpec元组更简便的方案？

Python3.3+ 的简便方案 #

确实，inspect.Signature.bind()就是专门干这个事的，完全不需要实际调用函数，只需要对函数签名做参数绑定验证就行。

具体步骤很简单：

1. 用inspect.signature()获取函数的签名对象
2. 调用签名对象的bind(*args, **kwargs)方法
3. 如果绑定成功，说明参数合法；如果参数不匹配，会直接抛出TypeError，和实际调用函数时的错误一致

举个实际例子：

import inspect

def f(a, b, *args, kw_a=None, kw_b=123, **kwargs):
    pass

# 合法参数验证
args_valid = (1, 2, 3, 4)
kwargs_valid = {"kw_a": "test", "extra": "foo"}
try:
    sig = inspect.signature(f)
    sig.bind(*args_valid, **kwargs_valid)
    print("参数合法")
except TypeError as e:
    print(f"参数不合法: {e}")

# 非法参数验证（缺少必填的b参数）
args_invalid = (1,)
try:
    sig.bind(*args_invalid)
except TypeError as e:
    print(f"参数不合法: {e}")

这个方法完全不会触发函数体的执行，完美解决你的第一个问题。

Python2.7 的替代方案 #

Python2.7原生的inspect模块没有Signature相关功能，如果你不想手动啃inspect.getargspec()返回的元组（要处理位置参数、可变参数、关键字参数一堆逻辑，确实麻烦），有个更省心的第三方库可选——funcsigs。

这个库是Python3.3+ inspect模块签名功能的向后兼容实现，专门给Python2.6-2.7用的，用法和Python3的inspect.Signature几乎完全一致。

使用步骤：

1. 先安装库：pip install funcsigs
2. 然后就可以用和Python3一样的方式做参数绑定验证：

from funcsigs import signature

def f(a, b, *args, kw_a=None, kw_b=123, **kwargs):
    pass

# 验证参数
args_to_check = (1, 2)
kwargs_to_check = {"kw_b": 456}
try:
    sig = signature(f)
    sig.bind(*args_to_check, **kwargs_to_check)
    print("参数合法")
except TypeError as e:
    print(f"参数不合法: {e}")

如果不想用第三方库，退而求其次的方法是用mock替换原函数的实现，再尝试调用——这样即使原函数有副作用（比如写文件、发请求），也不会执行实际逻辑：

from mock import Mock

def f(a, b, *args, kw_a=None, kw_b=123, **kwargs):
    # 假设这个函数有副作用
    with open("test.txt", "w") as f:
        f.write("something")

# 用原函数的签名约束Mock
mock_f = Mock(spec=f)
try:
    mock_f(*(1,2), **{"kw_a": "test"})
    print("参数合法")
except TypeError as e:
    print(f"参数不合法: {e}")

不过这个方法不如funcsigs可靠，Mock的参数检查偶尔会有疏漏，所以优先推荐funcsigs，这绝对比手动解析ArgSpec简便多了。

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