什么是Function Calling

让AI不只是"说"，还能"做"

大语言模型天生只会生成文字。但通过 Function Calling（函数调用），AI 可以调用你定义的函数来执行实际操作——查数据库、发邮件、控制设备、调用API。

💡 类比：普通 AI 就像一个只会说话的顾问（"你应该查一下天气"），Function Calling 让 AI 变成一个能动手的助手（直接帮你查好天气告诉你结果）。

工作原理

Function Calling 的流程分为三步：

三个关键步骤

重要：AI 不直接执行函数，它只是告诉你应该调用哪个函数、传什么参数。实际执行是你的代码负责的。

代码实现

第一步：定义函数（告诉 AI 有哪些工具可用）

const tools = [
  {
    type: "function",
    function: {
      name: "get_weather",
      description: "获取指定城市的当前天气",
      parameters: {
        type: "object",
        properties: {
          city: {
            type: "string",
            description: "城市名称，如'北京'、'上海'",
          },
        },
        required: ["city"],
      },
    },
  },
  {
    type: "function",
    function: {
      name: "send_email",
      description: "发送邮件",
      parameters: {
        type: "object",
        properties: {
          to: { type: "string", description: "收件人邮箱" },
          subject: { type: "string", description: "邮件主题" },
          body: { type: "string", description: "邮件内容" },
        },
        required: ["to", "subject", "body"],
      },
    },
  },
];

第二步：发送请求，AI 决定调用哪个函数

import OpenAI from "openai";
const openai = new OpenAI();

const response = await openai.chat.completions.create({
  model: "gpt-4",
  messages: [
    { role: "user", content: "北京今天天气怎么样？" },
  ],
  tools,  // 告诉AI有哪些函数可用
});

const choice = response.choices[0];

if (choice.finish_reason === "tool_calls") {
  // AI 决定调用函数
  const toolCall = choice.message.tool_calls[0];
  console.log(toolCall.function.name);       // "get_weather"
  console.log(toolCall.function.arguments);  // '{"city": "北京"}'
}

第三步：执行函数，把结果返回给 AI

// 你的函数实现
async function get_weather(city) {
  const res = await fetch(`https://api.weather.com?city=${city}`);
  return await res.json();
}

// 执行 AI 选择的函数
const args = JSON.parse(toolCall.function.arguments);
const result = await get_weather(args.city);

// 把结果传回 AI，让它生成最终回复
const finalResponse = await openai.chat.completions.create({
  model: "gpt-4",
  messages: [
    { role: "user", content: "北京今天天气怎么样？" },
    choice.message,  // AI 的函数调用决定
    {
      role: "tool",
      tool_call_id: toolCall.id,
      content: JSON.stringify(result),  // 函数执行结果
    },
  ],
});

console.log(finalResponse.choices[0].message.content);
// "北京今天天气晴朗，气温25°C，微风，适合户外活动！"

Function Calling 的应用场景

并行调用多个函数

AI 可以一次决定调用多个函数：

// 用户: "帮我查北京和上海的天气"
// AI 返回两个 tool_calls:
// tool_calls: [
//   { function: { name: "get_weather", arguments: '{"city":"北京"}' } },
//   { function: { name: "get_weather", arguments: '{"city":"上海"}' } },
// ]

Function Calling vs 直接在 Prompt 中写

Function Calling 与 Agent 的关系

Function Calling 是 Agent 的基础能力。Agent 通过 Function Calling 来"动手"做事情，每一轮循环中都可能调用多个函数。

🎯 AI编程小贴士：想给你的 AI 应用加上"能力"？先想清楚你需要哪些函数（查数据、发消息、操作文件等），然后用 Function Calling 让 AI 自动判断什么时候调用它们。告诉 AI"帮我实现一个能查天气和发邮件的AI助手"，它会帮你搭建完整的 Function Calling 架构。

小结

• Function Calling 让 AI 能调用你定义的函数，从"只会说"变成"能做事"
• 三步流程：AI 决定调用 → 你的代码执行 → AI 总结结果
• AI 不直接执行函数，只是告诉你该调用什么、传什么参数
• 是构建 AI Agent 的核心基础能力
• 支持并行调用多个函数，输出结构化、可靠