如何更正修饰的函数签名和类型提示？

Question

考虑以下装饰器，它将任何二元运算符扩展到多个参数：

from typing import Callable, TypeVar
from functools import reduce, wraps


T = TypeVar('T')


def extend(binop: Callable[[T, T], T]):
    """ Extend a binary operator to multiple arguments """

    @wraps(binop)
    def extended(*args: T) -> T:
        if not args:
            raise TypeError("At least one argument must be given")

        return reduce(binop, args)

    return extended

然后可以按如下方式使用：

@extend
def fadd(x: float, y: float) -> float:
    """ Add float numbers """

    return x + y


@extend
def imul(x: int, y: int) -> int:
    """ Multiply integers """

    return x*y

以便创建分别乘以和加其输入参数的imul和函数。fadd

函数imul和fadd将具有正确的文档字符串（由于@wraps装饰器），但它们的签名和类型注释不正确。例如：

>>> help(fadd)

给予

fadd(x: float, y: float) -> float                                               
    Add float numbers  

还

>>> fadd.__annotations__                                              
{'x': <class 'float'>, 'y': <class 'float'>, 'return': <class 'float'>} 

这是不正确的。

实现装饰器以产生正确的函数签名的正确方法是什么？

我以某种方式认为，如果删除行，@wraps类型提示和签名将是正确的。但即便如此，情况也并非如此。没有@wraps

>>> help(fadd)

给出

extended(*args: ~T) -> ~T  

（即泛型类型T不被替换float）。

Answer 1

我发现了一个稍微有点hacky的解决方案，使用inspect

def extend(binop: Callable[[T, T], T]):
    """ Extend a binary operator to multiple arguments """

    @wraps(binop)
    def extended(*args: T) -> T:
        if not args:
            raise TypeError("At least one argument must be given")

        return reduce(binop, args)

    sig = inspect.signature(extended)

    sig = sig.replace(
        parameters=[inspect.Parameter('args', inspect.Parameter.VAR_POSITIONAL,
                                      annotation=sig.return_annotation)]
    )

    extended.__signature__ = sig

    return extended

它并不像我期望的那么优雅，特别是因为它在很大程度上取决于binop返回值必须与其参数具有相同类型的事实（否则注释将是错误的）。

然而，我很高兴知道更好的解决方案。