python - 确定函数的参数和关键字参数

Question

如何确定函数的有效调用形式？

例如，假设我们有一个函数 info 来完成这个； info 可能 像这样工作(我愿意接受任何关于以更完整和更一致的方式表示返回信息的建议):

def foo():
    pass

info(foo)
# { 'args': (), 'kwargs': {} }

def bar(a):
    pass

info(bar)
# { 'args': ('a',), 'kwargs': {} }

def baz(a, b=42):
    pass

info(baz)
# { 'args': ('a',), 'kwargs': { 'b': 42 } }

def qux(a, *args, b=42, **kwargs):
    pass

info(qux)
# { 'args': ('a',), 'kwargs': { 'b': 42 }, 'optional': {'*args', '**kwargs'} }

info 函数应该适用于任何函数。我不确定如何为每种模式编写示例返回:例如，help(range.__init__) 显示

# __init__(self, /, *args`, **kwargs)

而且我不确定 / 是什么意思。

info 的返回值需要经过计算(经过合理的努力)才能生成对 info 的任意、正确 调用> 的论点，例如，用于随机测试。

Answer 1

已经有一个用于此目的的函数，inspect.getfullargspec返回 namedtuples :

>>> import inspect
>>> inspect.getfullargspec(foo)
FullArgSpec(args=[], varargs=None, varkw=None, defaults=None, kwonlyargs=[], kwonlydefaults=None, annotations={})
>>> inspect.getfullargspec(qux)
FullArgSpec(args=['a'], varargs='args', varkw='kwargs', defaults=None, kwonlyargs=['b'], kwonlydefaults={'b': 42}, annotations={})
>>> inspect.getfullargspec(bar)
FullArgSpec(args=['a'], varargs=None, varkw=None, defaults=None, kwonlyargs=[], kwonlydefaults=None, annotations={})
>>> inspect.getfullargspec(baz)
FullArgSpec(args=['a', 'b'], varargs=None, varkw=None, defaults=(42,), kwonlyargs=[], kwonlydefaults=None, annotations={})

但是，如果你愿意，你可以从中构建一个函数:

def info(func):
    """returns function argument info"""
    specs = inspect.getfullargspec(func)
    dict_ = {}
    dict_['args'] = tuple(specs.args)
    dict_['kwargs'] = {} if specs.kwonlydefaults is None else specs.kwonlydefaults
    dict_['optional'] = set()
    dict_['defaults'] = {} if specs.defaults is None else specs.defaults
    if specs.varargs is not None:
        dict_['optional'].add(f"*{specs.varargs}")
    if specs.varkw is not None:
        dict_['optional'].add(f"*{specs.varkw}")
    if not dict_['optional']:
        dict_['optional'] = {}
    return dict_

>>> info(foo)
{'args': (), 'kwargs': {}, 'optional': {}, 'defaults': {}}

>>> info(qux)
{'args': ('a',), 'kwargs': {'b': 42}, 'optional': {'*args', '*kwargs'}, 'defaults': {}}

>>> info(bar)
{'args': ('a',), 'kwargs': {}, 'optional': {}, 'defaults': {}}

>> info(baz)
{'args': ('a', 'b'), 'kwargs': {}, 'optional': {}, 'defaults': (42,)}

baz 中的42 不是关键字参数，而是默认参数。因为调用时不需要提供关键字b。

help(__init__) 中的* 指的是要跟随的仅关键字参数，即它告诉后面的参数必须是仅关键字 参数，类似地，/ 之前的任何参数都必须是 位置参数，有关更多信息，请参阅 PEP457 , PEP570 , PEP3102 .

许多这些信息都可以从固有的 code 中获得函数的对象，具有以下属性:

for attr in dir(qux.__code__):
    if not attr.startswith('_'):
        print(attr,':',getattr(qux.__code__, attr))

co_argcount : 1
co_cellvars : ()
co_code : b'd\x00S\x00'
co_consts : (None,)
co_filename : <ipython-input-43-6608913c4d65>
co_firstlineno : 1
co_flags : 79
co_freevars : ()
co_kwonlyargcount : 1
co_lnotab : b'\x00\x01'
co_name : qux
co_names : ()
co_nlocals : 4
co_stacksize : 1
co_varnames : ('a', 'b', 'args', 'kwargs')

但是，这些描述性不够，也不容易访问和供 python 内部使用。因此，除非您绝对需要自定义函数，否则 inspect.getfullargspec 可能是最佳选择。

fullargspec 的输出是一个namedtuple，您可以轻松访问不同的字段:

>>> argspecs = inspect.getfullargspec(qux)
>>> argspecs.args
['a']
>>> argspecs.kwonlydefaults
{'b': 42}

如果你想要一个字典，你可以调用 _asdict结果 namedtuple 的方法:

>>> inspect.getfullargspec(qux)._asdict()  #gives OrderedDict
OrderedDict([('args', ['a']),
             ('varargs', 'args'),
             ('varkw', 'kwargs'),
             ('defaults', None),
             ('kwonlyargs', ['b']),
             ('kwonlydefaults', {'b': 42}),
             ('annotations', {})])
>>> dict(inspect.getfullargspec(qux)._asdict()) #call dict to get regular dict
{'args': ['a'],
 'varargs': 'args',
 'varkw': 'kwargs',
 'defaults': None,
 'kwonlyargs': ['b'],
 'kwonlydefaults': {'b': 42},
 'annotations': {}}