# Signature、Parameter

# 概述

Python的signature模块是在Python 3.3中引入的，它提供了一个Signature类，用于表示Python函数的参数签名（参数名、默认值、注解等信息）。同时，该模块还提供了一些函数和装饰器，用于解析和生成参数签名，从而使得Python函数更加灵活和易于使用。

Python中的函数签名是由参数列表、返回值和抛出的异常组成的，这些信息对于Python函数的调用和文档生成等方面都非常重要。在Python 2.x版本中，获取函数签名信息通常需要手动解析函数定义代码，而在Python 3.x版本中，signature模块可以帮助我们自动解析函数签名，从而简化代码。

以下展示了如何使用signature模块来解析函数签名：

from inspect import signature

def foo(a: int, b: str = 'hello', *args: float, **kwargs: bool) -> dict:
    return {'a': a, 'b': b, 'args': args, 'kwargs': kwargs}

sig = signature(foo)
print(sig)

输出结果如下：

(a:int, b:str='hello', *args:float, **kwargs:bool) -> dict

可以看到，通过调用signature函数，我们成功解析了函数foo的参数签名，并将其表示为一个字符串。在这个字符串中，参数名和默认值使用等号（=）连接，位置参数和可变参数使用星号（*）表示，关键字参数和可变关键字参数使用双星号（**）表示，注解使用冒号（:）表示。

除了解析函数签名，signature模块还提供了一些其他函数和装饰器，例如Parameter、bind和partial等，这些工具可以帮助我们更加灵活地处理函数参数。需要注意的是，signature模块在Python 3.3及以上版本中才可用，如果需要在旧版本中使用类似的功能，可以使用inspect模块中的一些函数和类来实现。

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# `bind` & `bind_partial`

在 Python 中，Signature 对象有两个方法 bind() 和 bind_partial()，用于绑定参数并返回一个 BoundArguments 对象，表示参数和对应值的绑定关系。

bind() 方法的功能是将参数绑定到对应的值，它需要接收一系列参数，这些参数与 Signature 中定义的参数一一对应。如果所有的参数都绑定了值，则返回一个 BoundArguments 对象，如果参数数量不匹配，则抛出 TypeError 异常。

bind_partial() 方法与 bind() 类似，但是它可以只绑定部分参数。例如，如果有一个方法需要三个参数，但是只想绑定前两个参数，则可以使用 bind_partial() 方法来进行绑定。

下面是一个使用 Signature 对象的例子：

import inspect

def my_function(a: int, b: str, *, c: float = 3.14) -> bool:
    pass

sig = inspect.signature(my_function)

bound_args = sig.bind(1, "hello", c=2.0)
print(bound_args)
# 输出: <BoundArguments (a=1, b='hello', c=2.0)>

bound_args_partial = sig.bind_partial(1, "hello")
print(bound_args_partial)
# 输出: <BoundArguments (a=1, b='hello')>

在上面的例子中，我们使用 inspect 模块的 signature() 方法来获取 my_function() 方法的参数签名 sig。然后我们分别使用 sig.bind() 和 sig.bind_partial() 来对方法参数进行绑定，得到对应的 BoundArguments 对象。

注意：如果在调用 bind() 或 bind_partial() 方法时传入了未定义的参数，将会抛出 TypeError 异常。

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