基本函数调用模式

相关源文件

• examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb
• examples/data/Chinook.db
• examples/data/papers/.gitkeep

本文档涵盖了使用 OpenAI 的函数调用功能与聊天补全 API 的基本模式。函数调用使语言模型能够为外部工具和 API 生成结构化参数，将其功能扩展到文本生成之外。

涵盖的模式包括函数规范定义、工具选择控制、并行函数调用以及完整的执行工作流。有关包括知识检索和外部系统集成在内的进阶函数调用模式，请参阅 用于知识检索的函数调用 和 GPT 操作和外部系统集成。

核心函数调用架构

函数调用系统通过结构化的请求-响应周期运行，模型分析用户输入与可用工具规范，并生成相应的函数调用。

函数调用请求流程

来源：examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb96-109

工具规范结构

函数规范遵循标准化的 JSON schema 格式，定义了模型的函数接口。

来源：examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb168-217

基本函数示例

天气 API 函数

Cookbook 演示了使用两个天气相关函数进行函数调用，这些函数展示了不同的参数模式和要求。

函数名称	参数	目的
get_current_weather	location, format	检索当前天气状况
get_n_day_weather_forecast	location, format, num_days	获取多日天气预报

天气函数定义

来源：examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb168-217

数据库查询函数

数据库示例演示了针对 SQLite 数据库的 SQL 查询生成和执行的函数调用。

来源：examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb696-719 examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb745-752

工具选择控制模式

tool_choice 参数提供了对函数选择行为的精确控制。

工具选择选项

工具选择值	行为	用例
"auto" (默认)	模型决定何时使用函数	自然对话流程
"none"	强制不使用函数	禁用所有函数调用
{"type": "function", "function": {"name": "func_name"}}	强制指定函数	保证函数执行

强制函数选择

来源：examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb427-435 examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb502-509

并行函数调用

像 gpt-4o 这样的现代模型支持在单个响应中同时调用多个函数。

并行执行模式

来源：examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb544-554

完整函数执行工作流

四步执行过程

完整的函数调用工作流涉及四个独立的步骤，以确保正确执行和响应处理。

来源：examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb759-766 examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb788-859

工具结果的消息结构

工具执行结果必须在对话历史中正确格式化

字段	值	目的
role	"tool"	标识消息为工具结果
tool_call_id	来自原始 tool_calls	将结果链接到特定调用
名称	函数名称	标识哪个函数被执行
content	函数返回值	实际执行结果

来源：examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb840-845

实用函数和错误处理

核心实用函数

Cookbook 为函数调用工作流提供了必要的实用函数。

来源：examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb96-109 examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb124-142 examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb618-643

错误处理模式

chat_completion_request 函数实现了带有指数退避的重试逻辑，用于处理 API 故障。

• 重试策略：@retry(wait=wait_random_exponential(multiplier=1, max=40), stop=stop_after_attempt(3))
• 异常处理：优雅的错误日志记录和响应
• 数据库错误处理：捕获 SQL 执行错误并将其作为错误消息返回

来源：examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb96-109 examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb747-751

常见函数调用模式

Schema 集成模式

对于数据库和 API 集成，函数描述应包含相关的 schema 信息。

参数验证模式

函数规范应包含全面的验证规则。

• 必需参数：在 required 数组中指定
• 类型约束：字符串、整数、枚举类型
• 格式规范：详细描述和示例
• 枚举值：分类参数的受限选项

来源：examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb707-712 examples/How_to_call_functions_with_chat_models.ipynb183-184