3.1 类与对象：Agent 的抽象

引言

小白理解 - 类和对象的关系

想象你在制造汽车：

概念	汽车类比	Python
类（Class）	汽车设计图纸	class Car:
对象（Object）	根据图纸造出的真车	my_car = Car()
属性（Attribute）	车的特征（颜色、品牌）	self.color = "红色"
方法（Method）	车能做的事（启动、刹车）	def start(self):

关键理解：

• 一张图纸（类）可以造出无数辆车（对象）
• 每辆车有自己的颜色（属性），但都能启动（方法）

类的基础

小白理解 - 看懂第一个类

class Agent:                    # ← 定义一张"Agent设计图"
    def __init__(self, name):   # ← 造Agent时必须做的事（初始化）
        self.name = name        # ← 每个Agent都有自己的名字

    def say_hello(self):        # ← Agent能做的事（方法）
        print(f"你好，我是{self.name}")

# 根据图纸造两个Agent
agent1 = Agent("小助手")        # ← 造第一个
agent2 = Agent("大管家")        # ← 造第二个

agent1.say_hello()  # 输出：你好，我是小助手
agent2.say_hello()  # 输出：你好，我是大管家

self 是什么？ 就是"我自己"

• agent1.say_hello() 时，self 就是 agent1
• agent2.say_hello() 时，self 就是 agent2

__init__ 是什么？ 就是"出生时要做的事"

• 每次 Agent("名字") 创建对象时，自动执行 __init__

class Agent:
    """简单的 Agent 类"""

    def __init__(self, name: str, model: str = "gpt-3.5-turbo"):
        """初始化方法"""
        self.name = name
        self.model = model
        self.messages = []

    def add_message(self, role: str, content: str) -> None:
        """添加消息"""
        self.messages.append({"role": role, "content": content})

    def get_history(self) -> list:
        """获取历史"""
        return self.messages

# 创建实例
agent = Agent("ResearchBot", "gpt-4")
agent.add_message("user", "Hello")
print(agent.get_history())

代码逐行解读：

行	代码	含义
1	class Agent:	开始定义"Agent设计图"
4	def __init__(self, name, model)	创建Agent时必须提供名字，model有默认值
6-8	self.xxx = xxx	给这个Agent设置属性
10-12	def add_message(...)	定义一个方法：添加消息
18	agent = Agent("ResearchBot", "gpt-4")	创建一个具体的Agent

实战：完整的 Agent 类

小白理解 - 这段代码在做什么？

我们要造一个"聊天机器人"：

• 有名字、使用的模型、系统提示词
• 能聊天（chat）
• 能记住聊天历史
• 能查看消息数量
• 能清空历史

from typing import Optional, List, Dict
from dataclasses import dataclass, field

@dataclass
class Message:
    role: str
    content: str

class ConversationalAgent:
    """对话型 Agent"""

    def __init__(
        self,
        name: str,
        model: str = "gpt-3.5-turbo",
        system_prompt: Optional[str] = None
    ):
        self.name = name
        self.model = model
        self.system_prompt = system_prompt or "You are a helpful assistant."
        self._messages: List[Message] = []
        self._stats = {"total_messages": 0}

    def chat(self, user_input: str) -> str:
        """对话"""
        # 添加用户消息
        self._messages.append(Message("user", user_input))
        self._stats["total_messages"] += 1

        # 模拟 LLM 响应
        response = f"[{self.name}] 收到: {user_input}"
        self._messages.append(Message("assistant", response))
        self._stats["total_messages"] += 1

        return response

    @property
    def message_count(self) -> int:
        """消息数量（只读属性）"""
        return len(self._messages)

    def clear_history(self) -> None:
        """清空历史"""
        self._messages = []

# 使用
agent = ConversationalAgent("ChatBot")
print(agent.chat("你好"))
print(f"消息数: {agent.message_count}")

关键概念解释：

代码	含义	类比
self._messages	下划线开头 = "私有"属性	日记本（别人别随便翻）
@property	把方法变成"只读属性"	温度计只能看不能改
Optional[str]	这个参数可以是字符串或 None	可填可不填的表格项

为什么用下划线 _messages？

• self.name → 公开属性，外面可以随便改
• self._messages → "私有"属性，暗示"别直接改我"
• 这是 Python 的约定，不是强制的

@property 是什么？

# 没有 @property：
agent.message_count()   # 必须加括号，是方法

# 有 @property：
agent.message_count     # 不用括号，像属性一样

---

本节小结

概念	一句话解释	记忆口诀
class	定义一类东西的蓝图	类 = 设计图
对象	根据类创建的具体实例	对象 = 真东西
__init__	创建对象时自动执行	init = 出生
self	指向当前对象自己	self = 我
_xxx	暗示私有，别直接改	下划线 = 私人
@property	方法伪装成属性	property = 只读

---

下一节：3.2 继承与多态