Python中inspect.Parameter模块的应用场景和示例

inspect.Parameter模块是Python内置的inspect（核查）模块的一个子模块。它提供了Parameter类，用于描述函数（或方法）的参数。Parameter类的实例包含有关参数的各种信息，例如参数的名称、默认值、注释等。Parameter类的主要应用场景包括：

1. 获取函数参数信息：通过inspect.signature函数获取函数的签名（Signature）对象，再通过Signature对象的parameters属性获取函数的参数信息。可以使用Parameter类的各种属性来获取参数的详细信息，如参数的名称、默认值、注释等。

2. 验证函数参数：可以使用Parameter类的kind属性来判断参数的类型，例如POSITIONAL_ONLY、VAR_POSITIONAL、KEYWORD_ONLY等。可以使用Parameter类的default属性判断参数是否有默认值，如果没有默认值则抛出异常。

3. 生成文档：可以使用Parameter类的各种属性来生成函数的参数文档，例如参数名称、默认值、注释等。这在自动化文档生成工具中非常有用。

下面是Parameter类的一些使用示例：

import inspect

def foo(a, b=10, *, c=20, **kwargs):
    pass

# 获取函数的签名对象
signature = inspect.signature(foo)

# 遍历参数信息
for name, parameter in signature.parameters.items():
    print('Parameter name:', name)
    print('Parameter kind:', parameter.kind)
    print('Parameter default:', parameter.default)
    print('Parameter annotation:', parameter.annotation)
    print('-------------------------------')

# 判断参数类型
for name, parameter in signature.parameters.items():
    if parameter.kind == inspect.Parameter.POSITIONAL_ONLY:
        print(f'{name} is POSITIONAL_ONLY')
    elif parameter.kind == inspect.Parameter.VAR_POSITIONAL:
        print(f'{name} is VAR_POSITIONAL')
    elif parameter.kind == inspect.Parameter.KEYWORD_ONLY:
        print(f'{name} is KEYWORD_ONLY')
    elif parameter.kind == inspect.Parameter.VAR_KEYWORD:
        print(f'{name} is VAR_KEYWORD')
    else:
        print(f'{name} is POSITIONAL_OR_KEYWORD')
        
# 判断参数是否有默认值
for name, parameter in signature.parameters.items():
    if parameter.default == inspect.Parameter.empty:
        print(f'{name} has no default value')
    else:
        print(f'{name} has default value: {parameter.default}')

# 生成文档
docstring = 'Parameters:
'
for name, parameter in signature.parameters.items():
    docstring += f'  {name}: {parameter.annotation}
'
    if parameter.default != inspect.Parameter.empty:
        docstring += f'    (default: {parameter.default})
'
        
print(docstring)

输出结果如下：

Parameter name: a
Parameter kind: POSITIONAL_OR_KEYWORD
Parameter default: <class 'inspect._empty'>
Parameter annotation: <class 'inspect._empty'>
-------------------------------
Parameter name: b
Parameter kind: POSITIONAL_OR_KEYWORD
Parameter default: 10
Parameter annotation: <class 'inspect._empty'>
-------------------------------
Parameter name: c
Parameter kind: KEYWORD_ONLY
Parameter default: 20
Parameter annotation: <class 'inspect._empty'>
-------------------------------
Parameter name: kwargs
Parameter kind: VAR_KEYWORD
Parameter default: <class 'inspect._empty'>
Parameter annotation: <class 'inspect._empty'>
-------------------------------
a is POSITIONAL_OR_KEYWORD
b is POSITIONAL_OR_KEYWORD
c is KEYWORD_ONLY
kwargs is VAR_KEYWORD
a has no default value
b has default value: 10
c has default value: 20
kwargs has no default value
Parameters:
  a: <class 'inspect._empty'>
  b: <class 'inspect._empty'>
    (default: 10)
  c: <class 'inspect._empty'>
    (default: 20)
  kwargs: <class 'inspect._empty'>