Python 黑魔法：合并两个 Python 函数的签名
内容提要
文章介绍如何合并两个Python函数的签名：包装函数new在old基础上增加位置参数，但help显示为new(prefix, foo, *args, **kwargs)，信息不足。作者利用functools.wraps和inspect.signature的follow_wrapped机制，通过types.CodeType手工构造代码对象，合并两函数的参数、默认值和注解，生成新的__wrapped__函数，使help显示为new(prefix, foo, bar)。代码已发布到GitHub和PyPI（merge_args）。
延伸解读
为什么需要合并签名
当包装函数在原有函数基础上增加位置参数时，直接使用functools.wraps会让help显示原函数的签名，丢失新增参数；而手动定义完整签名又需随原函数变化而维护。文章中的方法通过构造新的__wrapped__函数，既保留了包装函数新增的参数，又自动合并了原函数的参数，使help显示为new(prefix, foo, bar)，兼顾了准确性与可维护性。
核心机制：follow_wrapped与代码对象
inspect.signature默认follow_wrapped=True，会追踪__wrapped__属性来获取签名。因此，只要为包装函数设置一个具有合并签名的__wrapped__函数，help和inspect就能显示正确签名。文章没有使用eval生成字符串，而是通过types.CodeType手工构造代码对象，合并两个函数的参数、默认值和注解，再结合types.FunctionType创建函数。这要求理解代码对象的argcount、kwonlyargcount和varnames等字段。
实现限制与适用边界
该方法明确假设源函数不使用可变参数（*args或**kwargs），因此合并后的签名由目标函数和源函数的位置参数、关键字参数及仅关键字参数依次拼接而成。此外，构造的__wrapped__函数仅用于让help和inspect等工具正确显示签名，并不预期被直接调用。这意味着它适合作为元数据包装，而非替代实际调用逻辑。若源函数包含可变参数，则需要更复杂的处理。
Q&A
如何让包装函数的 help 显示合并后的签名，而不是 *args, **kwargs？
可以通过设置包装函数的 __wrapped__ 属性为一个具有合并签名的函数。具体做法是使用 types.CodeType 手工构造一个代码对象，合并原函数和包装函数的参数、默认值和注解，然后创建新函数并赋值给包装函数的 __wrapped__。这样 inspect.signature 默认会跟随 __wrapped__，从而显示合并后的签名。
functools.wraps 和 inspect.signature 的 follow_wrapped 参数有什么关系？
functools.wraps 会复制 __module__、__name__、__doc__、__annotations__ 等属性，并设置 __wrapped__ 指向原函数。inspect.signature 有一个 follow_wrapped 参数（默认为 True），当它为 True 时，会使用 __wrapped__ 来获取签名。因此，通过控制 __wrapped__ 可以影响 help 和 inspect 显示的签名。
为什么不能直接用 functools.wraps 来合并两个函数的签名？
因为 functools.wraps 只是复制原函数的属性并设置 __wrapped__，它不会合并两个函数的参数。如果直接使用，包装函数的签名会完全变成原函数的签名，丢失包装函数新增的参数（如 prefix），导致 help 显示不完整。
手工构造代码对象时，需要关注 CodeType 的哪些字段？
主要关注三个字段：argcount（位置参数个数，不包括关键字-only参数、*args和**kwargs）、kwonlyargcount（关键字-only参数个数）和 varnames（参数和局部变量的名称元组）。其他字段可以从现有函数复制或使用安全默认值。
merge_args 支持哪些类型的参数合并？有哪些限制？
merge_args 支持合并位置参数、带默认值的参数（keyword-maybe）和关键字-only参数。但它有一个限制：不支持源函数使用可变参数（*args 或 **kwargs）。合并后的签名顺序为：目标函数的位置参数、源函数的位置参数、目标函数的带默认值参数、源函数的带默认值参数、目标函数的关键字-only参数、源函数的关键字-only参数。
merge_args 的代码在哪里可以获取？如何安装？
代码已在 GitHub 上发布，也可以通过 PyPI 安装：pip install merge_args。项目还包含一个广泛的测试套件。
