C#调用 AI学习从0开始-第2阶段(Function Calling+工具调用智能体)-第11天实战-实现天气工具+混合调用

1. 目标：让AI能查询天气，通过Function Calling调用天气工具。在昨天的基础上学习

2.实现逻辑：提示词写清晰

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commonClass.SetSystemPrompt("查询指定城市的天气信息。用户询问天气时必须调用此函数获取准确数据");

天气工具：

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        public static object GetWeatherTool()
        {
            return new
            {
                type = "function",
                function = new
                {
                    name = "get_weather",
                    description = "查询指定城市的天气信息。用户询问天气时必须调用此函数获取准确数据。",
                    parameters = new
                    {
                        type = "object",
                        properties = new
                        {
                            city = new
                            {
                                type = "string",
                                description = "城市名称，例如：北京、上海、广州、深圳"
                            }
                        },
                        required = new[] { "city" }
                    }
                }
            };
        }

主要实现代码

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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data;
using System.Linq;
using System.Net.Http;
using System.Text;
using System.Text.Json;
using System.Threading.Tasks;
using NCalc;

namespace ConsoleApp1.Common
{
    public class CommonHelper
    {
        private readonly HttpClient _httpClient = new HttpClient();
        private const string AMAP_KEY = "这里写你的天气 高德 天气应用Key";  

        /// <summary>
        /// 执行本地工具
        /// </summary>
        public async Task<string> ExecuteTool(string toolName, string arguments)
        {
            switch (toolName)
            {
                case "get_current_time":
                    return  DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
                case "calculator":  //计算器
                    return CalculateExpression(arguments);
                case "get_weather":  //天气
                    return await GetWeather(arguments);
                    
                // 未来可以添加更多工具
                default:
                    return $"未知工具: {toolName}";
            }
        }

        private string CalculateExpression(string arguments)
        {
            try
            {
                // 解析参数
                var doc = JsonDocument.Parse(arguments);
                string expression = doc.RootElement.GetProperty("expression").GetString();

                // 替换中文符号和空格
                expression = expression.Replace("×", "*")
                                       .Replace("÷", "/")
                                       .Replace(" ", "");

                // 使用DataTable计算
                var table = new DataTable();
                var result = table.Compute(expression, "");

                return result.ToString();
            }
            catch (Exception ex)
            {
                return $"计算错误: {ex.Message}";
            }
        }

        private async Task<string> GetWeather(string city)
        {
            try
            {
                // 1. 地理编码：城市名 → adcode
                string geoUrl = $"https://restapi.amap.com/v3/geocode/geo?address={city}&key={AMAP_KEY}";
                var geoResponse = await _httpClient.GetStringAsync(geoUrl);
                var geoDoc = JsonDocument.Parse(geoResponse);

                var adcode = geoDoc.RootElement
                    .GetProperty("geocodes")[0]
                    .GetProperty("adcode")
                    .GetString();

                // 2. 查询天气
                string weatherUrl = $"https://restapi.amap.com/v3/weather/weatherInfo?city={adcode}&key={AMAP_KEY}";
                var weatherResponse = await _httpClient.GetStringAsync(weatherUrl);
                var weatherDoc = JsonDocument.Parse(weatherResponse);

                var live = weatherDoc.RootElement.GetProperty("lives")[0];
                string weather = live.GetProperty("weather").GetString();
                string temperature = live.GetProperty("temperature").GetString();
                string wind = live.GetProperty("windpower").GetString();

                return $"{city}：{weather}，{temperature}°C，风力{wind}级";
            }
            catch (Exception ex)
            {
                return $"获取真实天气失败: {ex.Message}";
            }
        }

    }
}

混合调用：

csharp 复制代码

       public static async Task Day()
        {
            try
            {
                Console.WriteLine($"-------------天气工具测试-------------\r\n");

                CommonClass commonClass = new CommonClass();
                //commonClass.SetSystemPrompt("查询指定城市的天气信息。用户询问天气时必须调用此函数获取准确数据");
                // 设置系统提示
                commonClass.SetSystemPrompt(@"你是一个智能助手。
                - 当用户询问时间时，调用 get_current_time
                - 当用户询问数学计算时，调用 calculator
                - 当用户询问天气时，调用 get_weather
                - 如果是闲聊，直接回答，不需要调用工具");


                // 定义工具（天气 + 时间 + 计算器，多工具协同）
                //var tools = new object[] { CommonClass.GetCurrentTimeTool(), CommonClass.GetCalculatorTool(), CommonClass.GetWeatherTool() };  //
                object[] tools = commonClass.GetAllTools();  //获取所有工具（统一注册）

                Console.WriteLine("用户：现在几点了？");
                var reply = await commonClass.CallAPIWithTools("现在几点了？", tools);
                Console.WriteLine($"AI：{reply}\n");

                // 测试1：查询北京天气
                //Console.WriteLine("用户：西安今天天气怎么样？");
                //var reply1 = await commonClass.CallAPIWithTools("西安今天天气怎么样？", tools);
                //Console.WriteLine($"AI回答：{reply1}\n");

                // ===== 测试5：混合意图 =====
                Console.WriteLine("【测试：混合意图】");
                Console.WriteLine("用户：北京天气怎么样？现在几点了？");
                var reply5 = await commonClass.CallAPIWithTools("北京天气怎么样？现在几点了？", tools);
                Console.WriteLine($"AI：{reply5}\n");

                Console.WriteLine("用户：西安美食推荐？");
                var reply1 = await commonClass.CallAPIWithTools("西安美食推荐？", tools);
                Console.WriteLine($"AI回答：{reply1}\n");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"异常：{ex.Message}");
            }
        }

主要设置：请求体的tool_choice设置auto

csharp 复制代码

//请求体 第1次请求：带tools参数
var requestBody = new
{
	model = "qwen-turbo",
    messages = _history,  //MessagesIn
    tools = tools,
    tool_choice = "auto",  //让AI自动决定是否调用工具
    stream = false
};

注册高德天气应用步骤：调用高德天气，需注册高德应用天气，申请Key。申请步骤详解：
【1】注册/登录高德开放平台：访问高德开放平台官网，如果没有账号，先点击"注册"完成开发者注册；已有账号则直接登录。
【2】进入控制台创建应用：登录后进入"控制台"，在左侧菜单找到"应用管理" -> "我的应用"。点击右上角的"创建新应用"，给你的应用起个名字（比如"我的AI助手"），选择好应用类型，然后提交。
【3】添加Key并选择"Web服务"：进入刚创建的应用，点击"添加Key"。在弹出的对话框里，最关键的步骤是服务平台一定要选择"Web服务"（不是Web端JS API）。之后填好Key名称，勾选同意条款，提交就可以了。
【4】获取你的Key：添加成功后，你就能在应用详情里看到生成的Key字符串了，复制保存好就行。

⚠️ 避坑小贴士

别选错平台：申请时，服务平台务必选"Web服务"。选错了类型（比如选成iOS/Android SDK），调用天气接口时就会报"INVALID_USER_KEY"这个错。

注意每日调用限额：个人认证的开发者账号，天气接口每日免费调用限额是5,000次。学习和个人项目完全够用，注意别超限就行。