Claude Tool Use 教程：从工具定义到多轮调用

这篇教程适合你吗

你已经用过 Claude API 做基础对话（可以看 Claude API 教程），现在想让 Claude 能调用外部工具。如果你熟悉 OpenAI 的 Function Calling，这篇帮你快速上手 Claude 的对应功能。

不适合：没写过 API 调用代码的读者。建议先看 OpenAI API 教程 或 Claude API 教程。 最终产物：用 Claude API 实现工具调用的完整 Python 代码。

环境假设

• Python 3.8+
• anthropic Python SDK
• Anthropic API Key

> 合规提醒：Anthropic Claude API 是海外服务，使用时请遵守所在地法律法规和服务条款。如遇网络连接问题，可参考海外 AI 工具使用指南。

Claude Tool Use 的完整流程

定义 tools → 发送请求 → Claude 返回 tool_use 块 → 你执行工具 → 把结果发回 → Claude 生成最终回答

和 OpenAI Function Calling 逻辑一致，但 API 格式不同。

第一步：定义工具

Claude 的工具定义格式：

tools = [
    {
        "name": "get_weather",
        "description": "查询指定城市的当前天气信息",
        "input_schema": {
            "type": "object",
            "properties": {
                "city": {
                    "type": "string",
                    "description": "城市名称，例如 北京"
                }
            },
            "required": ["city"]
        }
    }
]

和 OpenAI 的区别：Claude 把参数 schema 放在 input_schema 字段里，OpenAI 放在 parameters 里。

第二步：发送请求

import anthropic
client = anthropic.Anthropic()
response = client.messages.create(
    model="claude-sonnet-4-20250514",
    max_tokens=1024,
    tools=tools,
    messages=[
        {"role": "user", "content": "北京今天天气怎么样？"}
    ]
)
print(response.stop_reason)  # "tool_use" 表示模型要求调用工具

第三步：解析工具调用

Claude 的响应 content 是一个列表，可能包含文本块和工具调用块：

for block in response.content:
    if block.type == "text":
        print(f"文本: {block.text}")
    elif block.type == "tool_use":
        print(f"工具调用: {block.name}")
        print(f"参数: {block.input}")
        # block.id 是这次调用的唯一标识，后面要用

第四步：执行工具并返回结果

import json
# 构造包含工具结果的消息
tool_results = []
for block in response.content:
    if block.type == "tool_use":
        if block.name == "get_weather":
            # 你自己的函数，执行实际逻辑
            result = get_weather(block.input["city"])
            tool_results.append({
                "type": "tool_result",
                "tool_use_id": block.id,
                "content": json.dumps(result, ensure_ascii=False)
            })
# 把工具结果发回给 Claude
messages = [
    {"role": "user", "content": "北京今天天气怎么样？"},
    {"role": "assistant", "content": response.content},
    {"role": "user", "content": tool_results}
]
final_response = client.messages.create(
    model="claude-sonnet-4-20250514",
    max_tokens=1024,
    tools=tools,
    messages=messages
)
print(final_response.content[0].text)
# → "北京今天天气晴朗，气温 28°C，适合外出。"

关键点：

• 工具结果以 role: "user" 的消息发送，不是 role: "tool"
• 每个结果必须包含 tool_use_id，对应之前调用的 block.id
• 消息结构是：用户消息 → 助手响应（含 tool_use） → 用户消息（含 tool_result）

多工具并行调用

Claude 可以在一次响应中请求调用多个工具：

tools = [
    {"name": "get_weather", "description": "查天气", "input_schema": {...}},
    {"name": "get_time", "description": "查时间", "input_schema": {...}}
]
# Claude 可能同时返回两个 tool_use 块
# 你需要分别执行，然后一起返回结果

多轮工具调用

Claude 可能在回答过程中需要多次调用工具：

def chat_with_tools(user_message: str, tools: list) -> str:
    messages = [{"role": "user", "content": user_message}]
    while True:
        response = client.messages.create(
            model="claude-sonnet-4-20250514",
            max_tokens=1024,
            tools=tools,
            messages=messages
        )
        # 如果没有工具调用，返回最终文本
        if response.stop_reason == "end_turn":
            return "".join([b.text for b in response.content if b.type == "text"])
        # 有工具调用，执行并继续
        messages.append({"role": "assistant", "content": response.content})
        tool_results = []
        for block in response.content:
            if block.type == "tool_use":
                result = execute_tool(block.name, block.input)
                tool_results.append({
                    "type": "tool_result",
                    "tool_use_id": block.id,
                    "content": json.dumps(result, ensure_ascii=False)
                })
        messages.append({"role": "user", "content": tool_results})

常见问题与排错

Claude 不调用工具

原因：工具描述不清晰，或模型认为不需要工具。 解决：在系统消息中明确「当用户问到 XX 类问题时，使用 XX 工具」。工具的 description 要写清楚「什么时候用」。

工具结果格式错误

原因：tool_result 的 content 必须是字符串。 解决：用 json.dumps() 把结果序列化为字符串。如果是错误信息，用 is_error: True 标记。

进阶学习

• 不了解 Claude API？看 Claude API 教程
• 想了解 OpenAI 的工具调用？看 Function Calling 教程
• 想了解结构化输出？看 OpenAI 结构化输出教程
• 想了解工具调用的原理？看 AI 工具调用是什么

总结

• Claude Tool Use 和 OpenAI Function Calling 逻辑一致，API 格式不同
• 工具定义用 input_schema，工具调用在 content 块中
• 支持并行调用和多轮调用
• 工具结果通过 role: "user" 的消息返回

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本文最后更新于 2026-07-27。代码示例基于当前常见版本，请根据最新 API 文档调整。