使用 functools.wraps 时覆盖函数签名(在帮助中)

Overriding function signature (in help) when using functools.wraps

我正在为 functools.wraps 的函数创建一个包装器。我的包装器具有覆盖默认参数的效果(并且它不做任何其他事情):

def add(*, a=1, b=2):
   "Add numbers"
   return a + b

@functools.wraps(add)
def my_add(**kwargs):
    kwargs.setdefault('b', 3)
    return add(**kwargs)

my_add 定义的行为与

相同
@functools.wraps(add)
def my_add(*, a=1, b=3):
    return add(a=a, b=b)

只是我不必手动输入参数列表。

但是,当我 运行 help(my_add) 时,我看到了 add 的帮助字符串,它有错误的函数名称和错误的参数默认参数 b:

add(*, a=1, b=2)
    Add numbers

如何覆盖此 help() 输出中的函数名称和默认参数?

(或者,是否有不同的方法来定义 my_add,例如使用一些 magic 函数 my_add = magic(add, func_name='my_add', kwarg_defaults={'b': 3}) 来完成我想要的?)

让我试着解释一下会发生什么。

当您调用 help 函数时,这将使用 inspect 模块请求有关您的函数的信息。因此,您必须更改函数签名,才能更改默认参数。

现在这不是建议的,也不是通常首选的,但是谁在乎呢?提供的解决方案被认为是 hacky,可能不适用于 Python 的所有版本。因此,您可能想重新考虑 help 函数的重要性……无论如何,让我们先解释一下它是如何完成的,然后是代码和测试用例。


复制函数

现在我们要做的第一件事就是复制整个函数,这是因为我只想更改新函数的签名而不是原始函数。这将新的 my_add 签名(和默认值)与原始 add 函数分离。

参见:

  • How to create a copy of a python function
  • How can I make a deepcopy of a function in Python?

有关如何执行此操作的想法(稍后我会展示我的版本)。

正在复制/更新签名

下一步是获取函数签名的副本,因为 this post 非常有用。除了我们必须调整签名参数以匹配新关键字默认参数的部分。

为此我们必须更改 mappingproxy 的值,当 运行 调试器在 inspect.signature(g) 的 return 值上时我们可以看到。到目前为止,这只能通过更改私有变量(带有前导下划线 _private 的值)来完成。因此,此解决方案将被视为 hacky,并且不能保证能够承受可能的更新。也就是说,让我们看看解决方案!


完整代码

import inspect
import types
import functools


def update_func(f, func_name='', update_kwargs: dict = None):
    """Based on  (Glenn Maynard)"""
    g = types.FunctionType(
            code=f.__code__,
            globals=f.__globals__.copy(),
            name=f.__name__,
            argdefs=f.__defaults__,
            closure=f.__closure__
    )

    g = functools.update_wrapper(g, f)
    g.__signature__ = inspect.signature(g)
    g.__kwdefaults__ = f.__kwdefaults__.copy()

    # Adjust your arguments
    for key, value in (update_kwargs or {}).items():
        g.__kwdefaults__[key] = value
        g.__signature__.parameters[key]._default = value

    g.__name__ = func_name or g.__name__
    return g


def add(*, a=1, b=2):
    "Add numbers"
    return a + b

my_add = update_func(add, func_name="my_add", update_kwargs=dict(b=3))

例子

if __name__ == '__main__':
    a = 2
    

    print("*" * 50, f"\nMy add\n", )
    help(my_add)

    print("*" * 50, f"\nOriginal add\n", )
    help(add)

    print("*" * 50, f"\nResults:"
                    f"\n\tMy add      : a = {a}, return = {my_add(a=a)}"
                    f"\n\tOriginal add: a = {a}, return = {add(a=a)}")

输出

************************************************** 
My add

Help on function my_add in module __main__:

my_add(*, a=1, b=3)
    Add numbers

************************************************** 
Original add

Help on function add in module __main__:

add(*, a=1, b=2)
    Add numbers

************************************************** 
Results:
    My add      : a = 2, return = 5
    Original add: a = 2, return = 4

用法

  • f: 是你要更新的函数
  • func_name:可选的函数的新名称(如果为空,保留旧名称)
  • update_kwargs: 是一个包含要更新的默认参数的键和值的字典。

备注

  • 解决方案是使用 copy 变量来制作字典的完整副本,这样就不会影响原始 add 功能。
  • _default 值是私有变量,可以在 python 的未来版本中更改。