LangChain聊天模型---工具调用

一、先明确：LangChain 中 "工具" 的核心作用

在 LangChain 里，"工具" 是大模型能主动调用的外部功能模块（比如计算、查询、数据处理等）。

@tool装饰器的作用是：把普通 Python 函数，转换成 LangChain 标准的 "工具对象" ------ 自动生成工具的名称、描述、参数约束（Schema），让大模型能理解 "这个工具是做什么的、需要传什么参数"。

二、三种工具定义方式

LangChain 支持 3 种@tool的使用方式，对应代码里的 "方式一、方式二、方式三"，各有适用场景：

方式 1：基础用法（@tool + 普通函数 + docstring）

@tool
def add(a: int, b: int) -> int:
    """两数相加

    Args:
        a: 第一个整数
        b: 第二个整数
    """
    return a + b

核心逻辑：

• @tool装饰器会自动读取函数的3 类信息 （对应 "函数名、字符串文档和类型提示" 都需要定义"）：
  1. 函数名add ：作为工具的名称（add.name会返回 "add"）；
  2. docstring 第一行 "两数相加"：作为工具的描述（告诉大模型 "这个工具是做什么的"）；
  3. 参数类型提示（a: int）+ docstring 里的Args：作为工具的参数约束（告诉大模型 "需要传什么类型的参数、参数是什么意思"）。
• 适用场景：简单工具，参数少、逻辑简单。

方式 2：进阶用法（@tool + Pydantic BaseModel）

class AddInput(BaseModel):
    """两数相加"""
    a: int = Field(..., description="第一个整数")
    b: int = Field(..., description="第二个整数")

@tool(args_schema=AddInput)
def add(a: int, b: int) -> int:
    return a + b

核心逻辑：

• 用Pydantic的BaseModel（这里是AddInput）定义工具的参数 Schema，替代方式 1 里的 docstring + 类型提示；
• Field(..., description="xxx")用来定义参数的 "必填性"（...表示必填）和描述；
• @tool(args_schema=AddInput)指定工具的参数 Schema 由这个 BaseModel 生成。
• 适用场景：复杂工具（参数多、需要参数校验（比如Field(gt=0)限制正数）、默认值等）。

方式 3：简洁用法（@tool + Annotated类型提示）

@tool
def add(
        a : Annotated[int, ..., "第一个整数"],
        b : Annotated[int, ..., "第二个整数"],
) -> int:
    """两数相加

    Args:
        a: 第一个整数
        b: 第二个整数
    """
    return a + b

核心逻辑：

• Annotated是 Python 3.9 + 支持的类型提示（需导入from typing_extensions import Annotated），格式是Annotated[参数类型, 元数据1, 元数据2...]；
• 这里Annotated[int, ..., "第一个整数"]中：
  • int是参数类型；
  • ...表示参数必填；
  • "第一个整数"是参数的描述；
• @tool会自动读取Annotated里的 "类型 + 描述" 作为参数约束，替代方式 1 里的Args部分（更简洁）。
• 适用场景：希望代码更紧凑，同时保留参数描述的场景（注意：你的写法里...是冗余的，标准写法是Annotated[int, "第一个整数"]）。

三、你当前代码的输出解释

运行代码后，4 个print的输出及意义：

1. add.invoke({"a": 2, "b": 3})→ 输出5：调用工具，传入参数字典，执行add函数的逻辑（两数相加）。
2. add.name→ 输出"add"：工具的名称（默认是函数名）。
3. add.description→ 输出"两数相加\n\nArgs:\n a: 第一个整数\n b: 第二个整数"：工具的描述（来自函数的 docstring），大模型会读这段文字判断是否调用这个工具。
4. add.args→ 输出类似{"a": {"type": "integer", "description": "第一个整数"}, "b": {"type": "integer", "description": "第二个整数"}}：工具的参数 Schema（对应 "JSON Schema"），大模型会根据这个 Schema 生成正确的参数格式。

四、为什么需要 "函数名、文档、类型提示"？

原因： "这些信息都是传递给工具 schema 的"，核心是：大模型本身不会直接 "理解 Python 函数"，但它能读懂JSON Schema（一种描述数据格式的标准）。

@tool装饰器的作用，就是把 "函数名、docstring（字符串文档）、类型提示" 自动转换成大模型能理解的 JSON Schema------ 告诉大模型：

• 这个工具叫什么（name）；
• 这个工具能做什么（description）；
• 调用这个工具需要传什么参数、参数是什么类型（args 对应的 JSON Schema）。

总结

这 3 种方式的核心目标都是生成 LangChain 标准的工具对象，区别是参数约束的定义方式：

• 方式 1：简单直接，依赖 docstring；
• 方式 2：灵活强大，依赖 Pydantic BaseModel；
• 方式 3：简洁紧凑，依赖 Annotated 类型提示。

完整代码：

from langchain_core.tools import tool
from pydantic import BaseModel, Field
from typing_extensions import Annotated


# 定义工具
# 方式一：
# @tool
# def add(a: int, b: int) -> int:
#     """两数相加
#
#     Args:
#         a: 第一个整数
#         b: 第二个整数
#     """
#     return a + b

# 方式二
# class AddInput(BaseModel):
#     """两数相加"""
#
#     a: int = Field(..., description="第一个整数")
#     b: int = Field(..., description="第二个整数")
#
#
# @tool(args_schema=AddInput)
# def add(a: int, b: int) -> int:
#     return a + b

@tool
def add(
        a : Annotated[int, ..., "第一个整数"],
        b : Annotated[int, ..., "第二个整数"],
) -> int:
    """两数相加

    Args:
        a: 第一个整数
        b: 第二个整数
    """
    return a + b



print(add.invoke({"a": 2, "b": 3}))
print(add.name)
print(add.description)
print(add.args)