提示工程与角色设定

来源、课程身份与适用边界

“提示工程与角色设定”以Anthropic 公开全文《Building effective agents》建立工程总纲，并用Anthropic《Effective context engineering for AI agents》核对本章机制。

这不是一本名为《AI Agent 开发实战》的官方出版物，也不存在官方十四章目录。平台把公开工程文章、官方开发文档和原始论文重组为 14 个工程单元；下列 112 个节点是站内课程地图。正文、代码、图表、实验与练习均为独立教学重写，模型、API、协议或安全边界变化时必须重新验证。

本单元的八个工程坐标

• 提示工程与角色设定：这是“分离系统角色、任务指令、用户数据、示例和结构合同，并用评测而非直觉改提示”的第 1 个工程坐标；必须进入机制解释、运行轨迹或故障证据，不能只停在目录。
• 同样一句吩咐，会下指令和不会下，天差地别：这是“分离系统角色、任务指令、用户数据、示例和结构合同，并用评测而非直觉改提示”的第 2 个工程坐标；必须进入机制解释、运行轨迹或故障证据，不能只停在目录。
• 第一味：给小特发「岗位说明书」——角色设定：这是“分离系统角色、任务指令、用户数据、示例和结构合同，并用评测而非直觉改提示”的第 3 个工程坐标；必须进入机制解释、运行轨迹或故障证据，不能只停在目录。
• 第二味与全貌：提示的三层结构：这是“分离系统角色、任务指令、用户数据、示例和结构合同，并用评测而非直觉改提示”的第 4 个工程坐标；必须进入机制解释、运行轨迹或故障证据，不能只停在目录。
• 第三味：给几个范例,让它照葫芦画瓢——few-shot 示例：这是“分离系统角色、任务指令、用户数据、示例和结构合同，并用评测而非直觉改提示”的第 5 个工程坐标；必须进入机制解释、运行轨迹或故障证据，不能只停在目录。
• 第四味：让它按表格填，别写散文——结构化输出：这是“分离系统角色、任务指令、用户数据、示例和结构合同，并用评测而非直觉改提示”的第 6 个工程坐标；必须进入机制解释、运行轨迹或故障证据，不能只停在目录。
• 动手一：三味配料，每加一味输出好一截：这是“分离系统角色、任务指令、用户数据、示例和结构合同，并用评测而非直觉改提示”的第 7 个工程坐标；必须进入机制解释、运行轨迹或故障证据，不能只停在目录。
• 动手二：散文 vs JSON，程序提取天差地别：这是“分离系统角色、任务指令、用户数据、示例和结构合同，并用评测而非直觉改提示”的第 8 个工程坐标；必须进入机制解释、运行轨迹或故障证据，不能只停在目录。

术语与运行合同

角色设定、任务指令、few-shot、结构化输出、prompt injection。

本页不变量是：可信指令与不可信数据边界清晰，输出要求可被机器校验和回归测试。任何“成功”结论都要保存提示版本、分区、输入样本、原始输出、schema 错误、评分与版本差异；模型自评、最终措辞和单次 demo 都不能替代环境事实。

工程机制与反证实验

角色不能代替任务合同

“你是专家”不说明输入、产物、边界或成功标准，只会增加风格暗示。

动手验证：删除角色形容词，保留合同，比较任务正确率。

分区表达优先级

背景、指令、工具规则、示例与用户数据应明确分隔，防止角色混淆。

动手验证：在用户数据中放入越权命令，确认工具政策不变。

示例覆盖行为边界

精选正常、边界与拒绝样本比堆积大量相似例更节省注意预算。

动手验证：用相同 token 预算比较重复例与多样例。

结构输出进入确定性门禁

合法 JSON 仍要通过 schema 与业务规则，失败对象不能触发执行。

动手验证：注入缺字段和越权对象，确认下游调用数为零。

从架构到故障重放

最小可运行切片

const prompt = composeSections({
  role: trustedRole,
  task: taskContract,
  toolRules,
  examples: canonicalExamples,
  userData: markUntrusted(userInput),
});
const raw = await model.generate(prompt);
return businessRules.parse(outputSchema.parse(JSON.parse(raw)));

切片只表达“分离系统角色、任务指令、用户数据、示例和结构合同，并用评测而非直觉改提示”的核心合同。生产实现还要补齐持久化、超时、密钥隔离、结构化日志、幂等和批量评测；如果不能重新取得提示版本、分区、输入样本、原始输出、schema 错误、评分与版本差异，代码跑通也不能证明机制正确。

小结

• 提示分离系统角色、任务指令、用户数据、示例与结构合同
• 角色不代替任务合同，须用评测而非直觉改提示
• 可信指令与不可信数据边界清晰，防止 prompt injection
• 结构化输出进 schema 与业务规则门禁，失败对象不触发执行
• 最小证据含提示版本、分区、输入样本、原始输出与 schema 错误

练习与答案

本章回顾

• “提示工程与角色设定”解决的是分离系统角色、任务指令、用户数据、示例和结构合同，并用评测而非直觉改提示。
• 核心不变量是可信指令与不可信数据边界清晰，输出要求可被机器校验和回归测试。
• 首要反例是把用户提交的文档直接拼进系统指令，文档中的伪命令改变了工具权限。
• 最小证据包包含提示版本、分区、输入样本、原始输出、schema 错误、评分与版本差异。

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