函数调用（工具调用）

是什么

函数调用（function calling）是一种约定：应用把可用的外部操作、以及每个操作需要哪些参数告诉语言模型，模型据此判断要不要请求执行其中一个，而不是只回一段文字^[1]。OpenAI 在 2023 年 6 月 13 日随 gpt-4 和 gpt-3.5-turbo 的更新版本一起推出了这项能力^[1]。在目前的文档里，OpenAI 把同一套机制称为工具调用（tool calling），并把它说成模型接触训练数据之外的数据与动作的途径^[2]。

没有这套约定，应用拿到一段生成的文字还得猜它想干什么；有了它，程序的接口和模型的输出就对上了，模型填的正是程序本来就会读的那个形状。

怎么工作

开发者把函数写进请求交给模型，发布时对应的模型是 gpt-4-0613 和 gpt-3.5-turbo-0613^[1]。每个函数用 JSON Schema 描述：JSON Schema 本身就是一段 JSON，用来规定另一段 JSON 该长什么样，放在这里就是写清函数名、用途和参数结构^[1]。模型读完用户的话自己判断，列出的函数里有合适的，就输出一个 JSON 对象，内容是传给这个函数的参数；没有合适的，就照常作答^[1]。

为做到这一点，这些模型经过微调，既学会识别什么时候该调用函数，也学会按函数签名输出合规的 JSON^[1]。模型交出来的是参数，真正去执行操作的是外面那层程序。上线时，这项能力通过 /v1/chat/completions 端点上的两个新参数提供：functions 和 function_call^[1]。

由来

它是一次 API 更新的一部分，与模型版本更新一起发布，而不是一个单独的产品^[1]。后来的说法变宽了：最初只是用来描述函数，在 OpenAI 的文档里则成了模型接触外部数据与动作的通路^[2]。

用来做什么

OpenAI 当时列了三类用法：让聊天机器人在回答时调用外部工具；把自然语言转成 API 调用或数据库查询；从文本里抽取结构化数据^[1]。前两类比较好想象——模型不再描述自己会怎么做，而是挑一个工具、把参数填好。第三类不那么显眼：模型读完一份材料，把内容填进某个函数的字段，结果就成了程序能直接存下、能拿来比较的数据，而不是一段还得有人去解析的话。

三类用法共一个形状：模型负责理解意图、组织参数，普通代码负责干活。

两类工具

文档把工具分成两类：一类是用 JSON Schema 定义的函数型工具，另一类是接收自由文本、也返回自由文本的自定义工具^[2]。工具多起来之后，可以配合工具搜索（tool search），让不常用的工具只在模型需要时才载入^[2]。

风险与局限

发布文章提醒：工具返回的内容不可信，里面可能有引导模型去做意料之外动作的文字；对会产生现实后果的操作，应当先让用户确认^[1]。从机制上看有两个薄弱处。一是模型的判断取决于函数描述写得清不清楚，二是整条链路安不安全，取决于工具返回的内容被当成数据，还是被当成指令。