/* 欢迎来到 TypeScript/JavaScript AI 工具开发终极入门教程 (v2.0 详细版) ==================================================================== 本教程为初学者设计,特别是那些熟悉其他脚本语言(如Python)但对TypeScript/JavaScript不熟悉的开发者。 我们将从最基础的语法开始,一步步带你构建一个功能完整、结构优雅的AI工具,并详细解释每一步背后的“为什么”。 */ // ================================================================= // Part 0: 关于运行环境 (A Note on the Environment) // ================================================================= /* 在开始之前,你需要知道,你的代码并不是在真空中运行。它在一个特殊的“沙箱”环境中执行。 这个环境为你预先提供了一些全局可用的函数和对象,最重要的有: 1. `complete(result: object)`: - 这是你的工具与AI系统沟通的【唯一】桥梁。 - 当你的工具执行完毕,无论成功还是失败,都必须调用这个函数来返回结果。 - AI会根据你传入这个函数的对象内容,来决定下一步的行为。 2. `exports`: - 这是一个特殊的对象,你可以把它看作是你代码文件的“公开接口”。 - 你需要将你的工具函数“挂载”到 `exports` 对象上,AI才能找到并调用它们。 - 示例: `exports.myToolName = myToolFunction;` 3. `Tools`: - 这是一个内置的工具集,提供了很多实用的辅助功能,比如文件读写、网络请求、系统命令等。 - 我们在本教程中会用到 `Tools.System.sleep()` 来演示异步操作。 本教程的所有代码都在一个TypeScript文件(.ts)中。TypeScript是JavaScript的超集,它增加了“类型系统”, 能帮助我们编写更健壮、更不容易出错的代码。 */ // ================================================================= // Part 1: JavaScript / TypeScript 核心语法快速入门 // ================================================================= /* 本部分将详细介绍编写AI工具必需的JS/TS语法,并为每个知识点提供代码示例。 */ // --- 1.1 变量声明 (Variables) --- /* - `const` (常量): 用于声明一个值不会再改变的变量。这是首选的声明方式,能让代码更可预测。 - `let` (变量): 用于声明一个值将来可能需要被修改的变量。 */ function variable_example() { const toolName = "My Greeter Tool"; // 一旦设定,toolName就不能再被赋值 let executionCount = 0; // executionCount 的值可以改变 console.log(`工具名称: ${toolName}`); executionCount = executionCount + 1; console.log(`这是第 ${executionCount} 次执行。`); // 下面这行代码会报错,因为 toolName 是一个常量 // toolName = "New Name"; } // variable_example(); // 你可以取消注释来在本地测试这些函数 // --- 1.2 数据类型 (Data Types) --- /* TypeScript 强制我们思考数据的类型,这极大地减少了运行时错误。 - `string`: 文本字符串。 - `number`: 数字(整数或浮点数)。 - `boolean`: 布尔值 (`true` 或 `false`)。 - `object`: 对象,键值对的集合,类似于Python的字典。 - `array`: 数组,有序的数据列表,类似于Python的列表。 - `any`: 特殊类型,表示“任何类型都可以”。应尽量避免使用,因为它会削弱TypeScript的优势。 */ function data_types_example() { // 我们可以明确地为变量注解类型 const userName: string = "Alice"; const userAge: number = 30; const isActive: boolean = true; // 对象类型注解,描述了一个对象的“形状” const userInfo: { name: string; age: number; premium: boolean } = { name: "Bob", age: 25, premium: false }; console.log(`${userInfo.name} 的年龄是 ${userInfo.age}`); // 数组类型注解,`string[]` 表示一个“只包含字符串的数组” const permissions: string[] = ["read", "write", "execute"]; console.log(`用户的第一个权限是: ${permissions[0]}`); // 遍历数组 permissions.forEach(permission => { console.log(`权限: ${permission}`); }); } // data_types_example(); // --- 1.3 函数 (Functions) 与 异步操作 (Async Operations) --- /* - `async function`: 这是定义AI工具函数的标准方式。`async` 关键字表明该函数内部可能包含需要“等待”的操作。 - `await`: 必须在 `async` 函数内部使用。它会暂停函数的执行,直到其后的异步操作(通常是一个`Promise`)完成,然后返回结果。 - `Promise`: 代表一个异步操作最终完成(或失败)的结果。`async` 函数的返回值总是一个`Promise`。 例如 `Promise` 意味着这个异步函数最终会返回一个字符串。 */ async function async_function_example(name: string): Promise { console.log(`开始向 ${name} 发送问候...`); // `await` 在这里暂停函数,等待 Tools.System.sleep(1500) 完成 // 这模拟了一个耗时1.5秒的网络请求或文件操作 await Tools.System.sleep(1500); const greetingMessage = `你好, ${name}! 异步问候已送达。`; console.log(greetingMessage); // async 函数通过 return 返回的值,会被包装在 Promise 中 return greetingMessage; } // async_function_example("Charlie"); // --- 1.4 错误处理 (Error Handling) --- /* - `try...catch`: 这是处理潜在错误的标准方式,对于健壮的工具至关重要。 - `throw new Error(...)`: 当函数执行不下去时,主动“抛出”一个错误,中断当前`try`块的执行,并被`catch`块捕获。 */ function error_handling_example(input: any) { try { console.log("尝试处理输入..."); // 步骤1: 检查输入是否为非空字符串 if (typeof input !== 'string' || input.trim() === '') { // 如果检查失败,就“抛出”一个错误对象 throw new Error("输入必须是一个非空的字符串。"); } // 步骤2: 如果代码能执行到这里,说明没有错误发生 console.log(`输入有效,内容是: "${input}"`); return { success: true, data: input }; } catch (error) { // 步骤3: 如果`try`块中任何地方抛出了错误,程序会立即跳转到这里 console.error("发生了一个错误!"); console.error(`错误详情: ${error.message}`); // error.message 包含了我们抛出时提供的信息 // 在实际工具中,这里我们会调用 complete() 来报告失败 return { success: false, message: error.message }; } } // error_handling_example("这是一个有效的输入"); // error_handling_example(""); // 这个会触发错误 // error_handling_example(123); // 这个也会触发错误 // ================================================================= // Part 2: AI工具的本质 与 `complete()` 函数 // ================================================================= /* 如前所述,一个AI工具就是一个函数,它通过 `complete()` 函数与AI系统交互。 下面是一个最基础的、结构完整的AI工具示例,我们为其中的关键部分添加了注释。 */ async function simple_greeter_tool(params: { user_name: string }) { // 典型的工具函数总是在一个大的 try...catch 块中 try { // 1. 从 AI 接收到的参数中解构出需要的值 const { user_name } = params; // 2. 参数校验:永远不要相信输入! if (!user_name) { throw new Error("参数 'user_name' 缺失,无法生成问候语。"); } // 3. 执行核心业务逻辑 const greeting = `你好, ${user_name}! 欢迎来到AI工具的世界。`; // 4. 调用 complete(),报告成功 // - success: true 表示工具成功完成了它的任务。 // - data: 存放工具的执行结果,这是AI最关心的部分。 complete({ success: true, data: greeting }); } catch (error) { // 5. 如果 try 块中任何地方出错(无论是参数校验还是业务逻辑),都会进入这里 console.error("simple_greeter_tool 执行失败:", error); // 6. 调用 complete(),报告失败 // - success: false 告诉AI任务失败了。 // - message: 存放清晰的错误信息,帮助AI理解失败原因。 complete({ success: false, message: `工具执行失败: ${error.message}` }); } } // ================================================================= // Part 3: Metadata 和 函数导出 - 连接AI与代码的桥梁 // ================================================================= /* 我们已经写好了工具函数,但AI如何知道它的存在、功能和用法呢? 这需要两样东西: 1. `METADATA` (元数据): 就像是工具的“说明书”。 2. `exports` (导出): 像是把工具函数“注册”到系统里。 --- 3.1 详解 METADATA --- 文件顶部的 ` METADATA ... ` 注释块就是这份说明书。AI在加载时会解析它。 - `name`: (string) 工具集的唯一ID。 - `description`: (string) 对整个工具集的详细描述。 - `tools`: (array) 一个数组,包含此文件中所有可用的工具。 - `name`: (string) 单个工具的函数名。这个名字【必须】和后面 `exports` 中使用的名字完全一致。 - `description`: (string) 对这个工具能做什么的清晰描述。AI会根据这个描述来决定何时调用它。 - `parameters`: (array) 定义了此工具需要哪些参数。 - `name`: (string) 参数名。 - `description`: (string) 对参数用途的描述。 - `type`: (string) 参数的类型 (e.g., 'string', 'number', 'boolean')。 - `required`: (boolean) 这个参数是否是必需的。 */ /* METADATA { "name": "greeter_tool_v2", "display_name": { "zh": "问候工具 V2", "en": "Greeting Tool V2" }, "description": { "zh": "一个提供多种问候方式的教学工具集。", "en": "A tutorial tool package that demonstrates multiple greeting methods." }, "category": "Utility", "tools": [ { "name": "greet", "description": { "zh": "向指定的人发送一个标准的问候。", "en": "Send a standard greeting to a specified person." }, "parameters": [ { "name": "user_name", "description": { "zh": "要问候的人的名字。", "en": "Name of the person to greet." }, "type": "string", "required": true } ] }, { "name": "system_inspector", "description": { "zh": "获取设备摘要信息,并在用户的HOME目录下查找符合特定模式的文件。", "en": "Get device summary information and find files matching a pattern under the user's HOME directory." }, "parameters": [ { "name": "search_pattern", "description": { "zh": "用于文件搜索的通配符模式,例如:'*.txt' 或 'documents/*.pdf'。", "en": "Glob pattern for file search, e.g. '*.txt' or 'documents/*.pdf'." }, "type": "string", "required": true } ] } ] }*/ // --- 3.2 详解 exports --- /* `exports` 是一个空对象,等待你来填充。 你必须将你的工具函数赋值给 `exports` 对象的一个属性,属性名必须和 `METADATA` 中定义的工具 `name` 完全一致。 只有这样,AI才能把“说明书”和“实际的函数实现”关联起来。 `exports.greet = simple_greeter_tool;` 上面这行代码的意思是: “当AI想要调用名为 'greet' 的工具时,请执行 `simple_greeter_tool` 这个函数。” (我们将在教程的最后进行统一导出,所以暂时注释掉这行) */ // ================================================================= // Part 4: IIFE模式 - 隔离作用域,避免代码冲突 // ================================================================= /* 当项目变大,你可能会定义很多辅助函数、变量。如果都放在全局(文件的顶层),很容易与其他工具或系统库产生命名冲突。 IIFE (Immediately Invoked Function Expression - 立即调用函数表达式) 是解决这个问题的经典JS模式。 它的写法是 `(function() { ... })();` - `(function() { ... })` 定义了一个匿名函数。 - 最后的 `()` 表示“立即执行”这个刚刚定义的匿名函数。 这样做的好处是创建了一个“私有作用域”。在IIFE内部声明的任何变量或函数,在外部都是不可见的,从而避免了污染全局命名空间。 我们可以通过 `return` 语句,有选择性地将需要公开的函数暴露出来。 */ // 使用IIFE模式重构我们的问候工具 const greeterToolBox = (function () { // --- 这里是私有作用域 --- // `version` 和 `logWithTimestamp` 在IIFE外部无法被访问,是我们的内部实现细节。 const version = "2.0"; function logWithTimestamp(message: string) { const timestamp = new Date().toLocaleTimeString(); console.log(`[${timestamp}][v${version}] ${message}`); } // 这是我们真正的业务逻辑实现 async function performGreeting(params: { user_name: string }) { try { logWithTimestamp(`开始执行问候工具,参数: ${JSON.stringify(params)}`); const { user_name } = params; if (!user_name) { throw new Error("参数 'user_name' 缺失。"); } const greeting = `你好, ${user_name}! (来自IIFE模式 v${version})`; complete({ success: true, data: greeting }); } catch (error) { logWithTimestamp(`问候工具失败: ${error.message}`); complete({ success: false, message: error.message }); } } // --- 公开接口 --- // 通过 return 一个对象,我们将 `performGreeting` 函数以 `greet` 的名字暴露出去。 return { greet: performGreeting // 如果有其他工具,可以继续在这里暴露: anotherTool: someInternalFunction }; })(); // 注意这里,函数被立即执行了 // 现在,IIFE已经执行完毕,`greeterToolBox` 变量包含了我们返回的对象。 // 我们可以这样导出它: // `exports.greet = greeterToolBox.greet;` // ================================================================= // Part 5: Wrapper模式 - 终极形态,让代码更健壮、更简洁 // ================================================================= /* 观察上面的代码,即使使用了IIFE,`performGreeting` 函数内部仍然有重复的 `try/catch` 和 `complete()` 调用。 在软件工程中,重复的代码(boilerplate)是维护的噩梦。 我们可以创建一个 `wrapper` (包装器) 函数来终结这种重复。 Wrapper 的职责非常清晰: 1. 接收一个“核心业务逻辑函数”作为输入。 2. 在内部建立 `try/catch` 安全网。 3. 负责调用核心函数,并等待其结果。 4. 无论成功还是失败,都由它来调用 `complete()` 并返回标准格式的结果。 这样,我们编写的工具函数就可以变得非常纯粹:只关心输入、业务处理和输出(通过`return`和`throw`), 完全不用理会 `try/catch` 和 `complete` 这些模板代码。 */ // --- 最终的、最推荐的开发模式 --- const finalTool = (function () { // 1. 定义我们的通用 Wrapper 函数 // 它接收一个核心逻辑函数和其所需的参数。 async function wrap(coreFunction: (params: any) => Promise, params: any) { try { // 调用核心业务逻辑,并使用 await 等待其完成 const result = await coreFunction(params); // 核心逻辑成功返回,Wrapper负责包装成标准成功对象并调用complete complete({ success: true, message: "工具执行成功。", data: result // 将核心函数的返回值放入data字段 }); } catch (error: any) { console.error(`工具 [${coreFunction.name}] 执行时捕获到错误:`, error); // 核心逻辑抛出异常,Wrapper负责捕获并包装成标准失败对象 complete({ success: false, message: `错误: ${error.message}`, // 将错误信息放入message字段 error_stack: error.stack // 附带完整的错误堆栈以供调试 }); } } // ================================================= // 核心业务逻辑区 (Core Logic Functions) // ================================================= // 2a. “问候”工具的核心逻辑 async function greet_core_logic(params: { user_name: string }): Promise { if (!params.user_name || params.user_name.trim() === '') { throw new Error("user_name 不能为空。"); } const greeting = `你好, ${params.user_name}! 这是一个采用终极Wrapper模式的工具。`; return greeting; } // 2b. “系统检查器”工具的核心逻辑 async function inspect_system_core_logic(params: { search_pattern: string }): Promise { if (!params.search_pattern) { throw new Error("search_pattern 不能为空。"); } console.log(`开始系统检查,搜索模式: '${params.search_pattern}'`); // 为了让逻辑更清晰,我们一步一步地、顺序地调用工具 // 1. 首先,获取设备信息 console.log("正在获取设备信息..."); const deviceInfo = await Tools.System.getDeviceInfo(); console.log("设备信息获取成功。"); // 2. 然后,查找文件 console.log(`正在主目录 ('~') 下查找文件,模式: '${params.search_pattern}'`); const foundFiles = await Tools.Files.find('~', params.search_pattern); console.log("文件查找成功。"); // 组合结果并返回一个结构化的对象 return { device: deviceInfo, files: foundFiles }; } // ================================================= // 导出函数封装区 (Exported Functions) // ================================================= // 3a. 暴露给AI的“问候”函数 async function greet_exported_function(params: { user_name: string }) { await wrap(greet_core_logic, params); } // 3b. 暴露给AI的“系统检查器”函数 async function inspect_system_exported_function(params: { search_pattern: string }) { await wrap(inspect_system_core_logic, params); } // 4. 从IIFE中返回所有需要导出的工具 return { greet: greet_exported_function, system_inspector: inspect_system_exported_function }; })(); // ================================================================= // Part 6: 使用内置工具集 (Using the Built-in `Tools`) // ================================================================= /* 沙箱环境提供了一个强大的全局对象 `Tools`,它是你与外部世界交互的主要入口。 `Tools` 对象被组织成多个模块,每个模块负责一类特定的功能。 主要的模块包括: - `Tools.System`: 系统级操作。 - `getDeviceInfo()`: 获取设备信息(型号、操作系统版本等)。 - `sleep(ms)`: 让工具暂停指定的毫秒数。 - `exec(command)`: 执行shell命令。 - `Tools.Files`: 文件系统操作。 - `read(path)`: 读取文件内容。 - `write(path, content)`: 写入内容到文件。 - `find(directory, pattern)`: 在指定目录中查找匹配模式的文件。 - `remove(path)`: 删除文件或目录。 - `Tools.Net`: 网络操作。 - `fetch(url, options)`: 发起HTTP请求,类似于浏览器中的`fetch`。 - `Tools.UI`: 与设备UI交互(高级功能)。 - `getScreenshot()`: 获取当前屏幕截图。 - `findAndClick(text)`: 查找并点击包含特定文本的UI元素。 - `Tools.Memory`: 记忆管理功能。 - `query(query)`: 查询记忆库。 - `create(title, content, ...)`: 创建新记忆。 - `update(oldTitle, updates)`: 更新记忆。 - `deleteMemory(title)`: 删除记忆。 - `link(sourceTitle, targetTitle, ...)`: 链接记忆。 - `Tools.FFmpeg`: 音视频处理(高级功能)。 所有的 `Tools` 函数都是【异步】的,意味着你必须使用 `await` 来调用它们, 并且调用它们的代码必须位于 `async` 函数内部。 在上面的 `Part 5` 中,我们已经为你演示了如何实现一个名为 `system_inspector` 的新工具。 它完美地展示了: 1. 如何在核心逻辑函数中调用 `Tools.System.getDeviceInfo()` 和 `Tools.Files.find()`。 2. 如何按顺序地调用多个异步工具,等待每一个操作完成后再进行下一步。 3. 如何将这些调用集成到我们健壮的 `Wrapper` 模式中。 请回头仔细阅读 `Part 5` 中 `inspect_system_core_logic` 函数的实现, 它是你学习使用内置 `Tools` 的最佳起点。 */ // ========================================== // 最终导出 (Final Export) // ========================================== // 将我们在最终IIFE模式中返回的函数,挂载到exports上。 // 这里的 `greet` 和 `system_inspector` 必须和METADATA中定义的工具 `name` 完全一致。 exports.greet = finalTool.greet; exports.system_inspector = finalTool.system_inspector; /* 🎓 恭喜! 你已经学完了从零到一的完整开发流程。 现在回顾一下我们构建最终代码形态的旅程: 1. **基础语法**: 掌握了编写代码的基本工具。 2. **基础工具+complete()**: 理解了AI工具的本质和与系统的交互方式。 3. **Metadata+exports**: 学会了如何让AI“发现”并“使用”你的工具。 4. **IIFE模式**: 学会了如何通过作用域隔离来组织代码,避免命名冲突,使代码更模块化。 5. **Wrapper模式**: 学会了如何通过分离“业务逻辑”和“模板代码”来编写更简洁、更健壮、更易于维护的工具代码。 6. **内置工具 `Tools`**: 学会了如何利用系统提供的强大工具与文件、网络和操作系统进行交互。 这套“Wrapper + IIFE + Tools”的组合是经过实践检验的最佳实践,强烈建议你在开发自己的工具时采用它。 */