Chamada de ferramentas programática

A chamada de ferramentas programática permite que Claude escreva código que chama suas ferramentas programaticamente dentro de um contêiner de execução de código, em vez de exigir viagens de ida e volta através do modelo para cada invocação de ferramenta. Isso reduz a latência para fluxos de trabalho com múltiplas ferramentas e diminui o consumo de tokens permitindo que Claude filtre ou processe dados antes que atinjam a janela de contexto do modelo.

Compatibilidade de modelo

A chamada de ferramentas programática está disponível nos seguintes modelos:

Início rápido

Aqui está um exemplo simples onde Claude consulta programaticamente um banco de dados várias vezes e agrega resultados:

Como funciona a chamada de ferramentas programática

Quando você configura uma ferramenta para ser chamável a partir da execução de código e Claude decide usar essa ferramenta:

1. Claude escreve código Python que invoca a ferramenta como uma função, potencialmente incluindo múltiplas chamadas de ferramenta e lógica de pré/pós-processamento
2. Claude executa este código em um contêiner em sandbox via execução de código
3. Quando uma função de ferramenta é chamada, a execução de código pausa e a API retorna um bloco tool_use
4. Você fornece o resultado da ferramenta, e a execução de código continua (resultados intermediários não são carregados na janela de contexto de Claude)
5. Uma vez que toda a execução de código é concluída, Claude recebe a saída final e continua trabalhando na tarefa

Esta abordagem é particularmente útil para:

• Processamento de grandes dados: Filtrar ou agregar resultados de ferramentas antes que atinjam o contexto de Claude
• Fluxos de trabalho em múltiplas etapas: Economizar tokens e latência chamando ferramentas em série ou em um loop sem amostrar Claude entre chamadas de ferramenta
• Lógica condicional: Tomar decisões com base em resultados intermediários de ferramentas

Conceitos principais

O campo allowed_callers

O campo allowed_callers especifica quais contextos podem invocar uma ferramenta:

{
  "name": "query_database",
  "description": "Execute a SQL query against the database",
  "input_schema": {...},
  "allowed_callers": ["code_execution_20250825"]
}

Valores possíveis:

• ["direct"] - Apenas Claude pode chamar esta ferramenta diretamente (padrão se omitido)
• ["code_execution_20250825"] - Apenas chamável de dentro da execução de código
• ["direct", "code_execution_20250825"] - Chamável tanto diretamente quanto a partir da execução de código

O campo caller em respostas

Cada bloco de uso de ferramenta inclui um campo caller indicando como foi invocado:

Invocação direta (uso de ferramenta tradicional):

{
  "type": "tool_use",
  "id": "toolu_abc123",
  "name": "query_database",
  "input": {"sql": "<sql>"},
  "caller": {"type": "direct"}
}

Invocação programática:

{
  "type": "tool_use",
  "id": "toolu_xyz789",
  "name": "query_database",
  "input": {"sql": "<sql>"},
  "caller": {
    "type": "code_execution_20250825",
    "tool_id": "srvtoolu_abc123"
  }
}

O tool_id referencia a ferramenta de execução de código que fez a chamada programática.

Ciclo de vida do contêiner

A chamada de ferramentas programática usa os mesmos contêineres que a execução de código:

• Criação de contêiner: Um novo contêiner é criado para cada sessão a menos que você reutilize um existente
• Expiração: Os contêineres expiram após aproximadamente 4,5 minutos de inatividade (sujeito a alterações)
• ID do contêiner: Retornado em respostas via campo container
• Reutilização: Passe o ID do contêiner para manter o estado entre requisições

Fluxo de trabalho de exemplo

Aqui está como funciona um fluxo completo de chamada de ferramentas programática:

Etapa 1: Requisição inicial

Envie uma requisição com execução de código e uma ferramenta que permite chamada programática. Para habilitar a chamada programática, adicione o campo allowed_callers à sua definição de ferramenta.

Etapa 2: Resposta da API com chamada de ferramenta

Claude escreve código que chama sua ferramenta. A API pausa e retorna:

{
  "role": "assistant",
  "content": [
    {
      "type": "text",
      "text": "I'll query the purchase history and analyze the results."
    },
    {
      "type": "server_tool_use",
      "id": "srvtoolu_abc123",
      "name": "code_execution",
      "input": {
        "code": "results = await query_database('<sql>')\ntop_customers = sorted(results, key=lambda x: x['revenue'], reverse=True)[:5]\nprint(f'Top 5 customers: {top_customers}')"
      }
    },
    {
      "type": "tool_use",
      "id": "toolu_def456",
      "name": "query_database",
      "input": {"sql": "<sql>"},
      "caller": {
        "type": "code_execution_20250825",
        "tool_id": "srvtoolu_abc123"
      }
    }
  ],
  "container": {
    "id": "container_xyz789",
    "expires_at": "2025-01-15T14:30:00Z"
  },
  "stop_reason": "tool_use"
}

Etapa 3: Fornecer resultado da ferramenta

Inclua o histórico completo da conversa mais seu resultado de ferramenta:

Etapa 4: Próxima chamada de ferramenta ou conclusão

A execução de código continua e processa os resultados. Se chamadas de ferramenta adicionais forem necessárias, repita a Etapa 3 até que todas as chamadas de ferramenta sejam satisfeitas.

Etapa 5: Resposta final

Uma vez que a execução de código é concluída, Claude fornece a resposta final:

{
  "content": [
    {
      "type": "code_execution_tool_result",
      "tool_use_id": "srvtoolu_abc123",
      "content": {
        "type": "code_execution_result",
        "stdout": "Top 5 customers by revenue:\n1. Customer C1: $45,000\n2. Customer C2: $38,000\n3. Customer C5: $32,000\n4. Customer C8: $28,500\n5. Customer C3: $24,000",
        "stderr": "",
        "return_code": 0,
        "content": []
      }
    },
    {
      "type": "text",
      "text": "I've analyzed the purchase history from last quarter. Your top 5 customers generated $167,500 in total revenue, with Customer C1 leading at $45,000."
    }
  ],
  "stop_reason": "end_turn"
}

Padrões avançados

Processamento em lote com loops

Claude pode escrever código que processa múltiplos itens eficientemente:

# async wrapper omitted for clarity
regions = ["West", "East", "Central", "North", "South"]
results = {}
for region in regions:
    data = await query_database(f"<sql for {region}>")
    results[region] = sum(row["revenue"] for row in data)

# Process results programmatically
top_region = max(results.items(), key=lambda x: x[1])
print(f"Top region: {top_region[0]} with ${top_region[1]:,} in revenue")

Este padrão:

• Reduz viagens de modelo de N (uma por região) para 1
• Processa grandes conjuntos de resultados programaticamente antes de retornar a Claude
• Economiza tokens retornando apenas conclusões agregadas em vez de dados brutos

Terminação antecipada

Claude pode parar de processar assim que os critérios de sucesso forem atendidos:

# async wrapper omitted for clarity
endpoints = ["us-east", "eu-west", "apac"]
for endpoint in endpoints:
    status = await check_health(endpoint)
    if status == "healthy":
        print(f"Found healthy endpoint: {endpoint}")
        break  # Stop early, don't check remaining

Seleção condicional de ferramenta

# async wrapper omitted for clarity
file_info = await get_file_info(path)
if file_info["size"] < 10000:
    content = await read_full_file(path)
else:
    content = await read_file_summary(path)
print(content)

Filtragem de dados

# async wrapper omitted for clarity
logs = await fetch_logs(server_id)
errors = [log for log in logs if "ERROR" in log]
print(f"Found {len(errors)} errors")
for error in errors[-10:]:  # Only return last 10 errors
    print(error)

Formato de resposta

Chamada de ferramenta programática

Quando a execução de código chama uma ferramenta:

{
  "type": "tool_use",
  "id": "toolu_abc123",
  "name": "query_database",
  "input": {"sql": "<sql>"},
  "caller": {
    "type": "code_execution_20250825",
    "tool_id": "srvtoolu_xyz789"
  }
}

Tratamento de resultado de ferramenta

Seu resultado de ferramenta é passado de volta para o código em execução:

{
  "role": "user",
  "content": [
    {
      "type": "tool_result",
      "tool_use_id": "toolu_abc123",
      "content": "[{\"customer_id\": \"C1\", \"revenue\": 45000, \"orders\": 23}, {\"customer_id\": \"C2\", \"revenue\": 38000, \"orders\": 18}, ...]"
    }
  ]
}

Conclusão da execução de código

Quando todas as chamadas de ferramenta são satisfeitas e o código é concluído:

{
  "type": "code_execution_tool_result",
  "tool_use_id": "srvtoolu_xyz789",
  "content": {
    "type": "code_execution_result",
    "stdout": "Analysis complete. Top 5 customers identified from 847 total records.",
    "stderr": "",
    "return_code": 0,
    "content": []
  }
}

Tratamento de erros

Erros comuns

Expiração de contêiner durante chamada de ferramenta

Se sua ferramenta demorar muito para responder, a execução de código receberá um TimeoutError. Claude vê isso em stderr e normalmente tentará novamente:

{
  "type": "code_execution_tool_result",
  "tool_use_id": "srvtoolu_abc123",
  "content": {
    "type": "code_execution_result",
    "stdout": "",
    "stderr": "TimeoutError: Calling tool ['query_database'] timed out.",
    "return_code": 0,
    "content": []
  }
}

Para evitar timeouts:

• Monitore o campo expires_at em respostas
• Implemente timeouts para sua execução de ferramenta
• Considere dividir operações longas em pedaços menores

Erros de execução de ferramenta

Se sua ferramenta retornar um erro:

# Provide error information in the tool result
{
    "type": "tool_result",
    "tool_use_id": "toolu_abc123",
    "content": "Error: Query timeout - table lock exceeded 30 seconds",
}

O código de Claude receberá este erro e pode lidar com ele apropriadamente.

Restrições e limitações

Incompatibilidades de recursos

• Saídas estruturadas: Ferramentas com strict: true não são suportadas com chamada programática
• Escolha de ferramenta: Você não pode forçar a chamada programática de uma ferramenta específica via tool_choice
• Uso de ferramenta paralela: disable_parallel_tool_use: true não é suportado com chamada programática

Restrições de ferramenta

As seguintes ferramentas não podem ser chamadas programaticamente no momento, mas o suporte pode ser adicionado em versões futuras:

• Busca na web
• Busca na web
• Ferramentas fornecidas por um conector MCP

Restrições de formatação de mensagem

Ao responder a chamadas de ferramenta programática, há requisitos de formatação rigorosos:

Respostas apenas de resultado de ferramenta: Se houver chamadas de ferramenta programática pendentes aguardando resultados, sua mensagem de resposta deve conter apenas blocos tool_result. Você não pode incluir nenhum conteúdo de texto, mesmo após os resultados da ferramenta.

// ❌ INVÁLIDO - Não pode incluir texto ao responder a chamadas de ferramenta programática
{
  "role": "user",
  "content": [
    {"type": "tool_result", "tool_use_id": "toolu_01", "content": "[{\"customer_id\": \"C1\", \"revenue\": 45000}]"},
    {"type": "text", "text": "What should I do next?"}  // This will cause an error
  ]
}

// ✅ VÁLIDO - Apenas resultados de ferramenta ao responder a chamadas de ferramenta programática
{
  "role": "user",
  "content": [
    {"type": "tool_result", "tool_use_id": "toolu_01", "content": "[{\"customer_id\": \"C1\", \"revenue\": 45000}]"}
  ]
}

Esta restrição se aplica apenas ao responder a chamadas de ferramenta programática (execução de código). Para chamadas de ferramenta regulares do lado do cliente, você pode incluir conteúdo de texto após resultados de ferramenta.

Limites de taxa

As chamadas de ferramentas programáticas estão sujeitas aos mesmos limites de taxa que as chamadas de ferramenta regulares. Cada chamada de ferramenta a partir da execução de código conta como uma invocação separada.

Validar resultados de ferramenta antes do uso

Ao implementar ferramentas personalizadas que serão chamadas programaticamente:

• Resultados de ferramenta são retornados como strings: Podem conter qualquer conteúdo, incluindo trechos de código ou comandos executáveis que podem ser processados pelo ambiente de execução.
• Validar resultados de ferramentas externas: Se sua ferramenta retorna dados de fontes externas ou aceita entrada do usuário, esteja ciente dos riscos de injeção de código se a saída for interpretada ou executada como código.

Eficiência de tokens

A chamada de ferramentas programática pode reduzir significativamente o consumo de tokens:

• Resultados de ferramenta de chamadas programáticas não são adicionados ao contexto de Claude - apenas a saída final do código é
• Processamento intermediário acontece em código - filtragem, agregação, etc. não consomem tokens do modelo
• Múltiplas chamadas de ferramenta em uma execução de código - reduz overhead comparado a turnos de modelo separados

Por exemplo, chamar 10 ferramentas diretamente usa ~10x os tokens de chamá-las programaticamente e retornar um resumo.

Uso e preços

A chamada de ferramentas programática usa o mesmo preço que a execução de código. Veja o preço de execução de código para detalhes.

Melhores práticas

Design de ferramenta

• Forneça descrições de saída detalhadas: Como Claude desserializa resultados de ferramenta em código, documente claramente o formato (estrutura JSON, tipos de campo, etc.)
• Retorne dados estruturados: JSON ou outros formatos facilmente analisáveis funcionam melhor para processamento programático
• Mantenha respostas concisas: Retorne apenas dados necessários para minimizar overhead de processamento

Quando usar chamada programática

Bons casos de uso:

• Processamento de grandes conjuntos de dados onde você precisa apenas de agregados ou resumos
• Fluxos de trabalho em múltiplas etapas com 3+ chamadas de ferramenta dependentes
• Operações que requerem filtragem, classificação ou transformação de resultados de ferramenta
• Tarefas onde dados intermediários não devem influenciar o raciocínio de Claude
• Operações paralelas em muitos itens (por exemplo, verificar 50 endpoints)

Casos de uso menos ideais:

• Chamadas de ferramenta única com respostas simples
• Ferramentas que precisam de feedback imediato do usuário
• Operações muito rápidas onde o overhead de execução de código superaria o benefício

Otimização de desempenho

• Reutilize contêineres ao fazer múltiplas requisições relacionadas para manter o estado
• Agrupe operações similares em uma única execução de código quando possível

Solução de problemas

Problemas comuns

Erro "Tool not allowed"

• Verifique se sua definição de ferramenta inclui "allowed_callers": ["code_execution_20250825"]

Expiração de contêiner

• Certifique-se de responder a chamadas de ferramenta dentro da vida útil do contêiner (~4,5 minutos)
• Monitore o campo expires_at em respostas
• Considere implementar execução de ferramenta mais rápida

Resultado de ferramenta não analisado corretamente

• Certifique-se de que sua ferramenta retorna dados de string que Claude pode desserializar
• Forneça documentação clara de formato de saída na descrição de sua ferramenta

Dicas de depuração

1. Registre todas as chamadas de ferramenta e resultados para rastrear o fluxo
2. Verifique o campo caller para confirmar invocação programática
3. Monitore IDs de contêiner para garantir reutilização adequada
4. Teste ferramentas independentemente antes de habilitar chamada programática

Por que a chamada de ferramentas programática funciona

O treinamento de Claude inclui exposição extensiva a código, tornando-o eficaz no raciocínio através e encadeamento de chamadas de função. Quando ferramentas são apresentadas como funções chamáveis dentro de um ambiente de execução de código, Claude pode aproveitar essa força para:

• Raciocinar naturalmente sobre composição de ferramenta: Encadear operações e lidar com dependências tão naturalmente quanto escrever qualquer código Python
• Processar grandes resultados eficientemente: Filtrar grandes saídas de ferramenta, extrair apenas dados relevantes, ou escrever resultados intermediários em arquivos antes de retornar resumos à janela de contexto
• Reduzir latência significativamente: Eliminar o overhead de re-amostragem de Claude entre cada chamada de ferramenta em fluxos de trabalho em múltiplas etapas

Esta abordagem permite fluxos de trabalho que seriam impraticáveis com uso de ferramenta tradicional—como processar arquivos com mais de 1M tokens—permitindo que Claude trabalhe com dados programaticamente em vez de carregar tudo no contexto de conversa.

Implementações alternativas

A chamada de ferramentas programática é um padrão generalizável que pode ser implementado fora da execução de código gerenciada da Anthropic. Aqui está uma visão geral das abordagens:

Execução direta do lado do cliente

Forneça a Claude uma ferramenta de execução de código e descreva quais funções estão disponíveis nesse ambiente. Quando Claude invoca a ferramenta com código, sua aplicação a executa localmente onde essas funções são definidas.

Vantagens:

• Simples de implementar com re-arquitetura mínima
• Controle total sobre o ambiente e instruções

Desvantagens:

• Executa código não confiável fora de um sandbox
• Invocações de ferramenta podem ser vetores para injeção de código

Use quando: Sua aplicação pode executar com segurança código arbitrário, você quer uma solução simples, e a oferta gerenciada da Anthropic não se encaixa em suas necessidades.

Execução em sandbox auto-gerenciada

Mesma abordagem da perspectiva de Claude, mas o código é executado em um contêiner em sandbox com restrições de segurança (por exemplo, sem saída de rede). Se suas ferramentas exigem recursos externos, você precisará de um protocolo para executar chamadas de ferramenta fora do sandbox.

Vantagens:

• Chamada de ferramenta programática segura em sua própria infraestrutura
• Controle total sobre o ambiente de execução

Desvantagens:

• Complexo de construir e manter
• Requer gerenciar tanto infraestrutura quanto comunicação entre processos

Use quando: Segurança é crítica e a solução gerenciada da Anthropic não se encaixa em seus requisitos.

Execução gerenciada pela Anthropic

A chamada de ferramentas programática da Anthropic é uma versão gerenciada de execução em sandbox com um ambiente Python opinativo ajustado para Claude. Anthropic lida com gerenciamento de contêiner, execução de código e comunicação segura de invocação de ferramenta.

Vantagens:

• Seguro por padrão
• Fácil de habilitar com configuração mínima
• Ambiente e instruções otimizados para Claude

Recomendamos usar a solução gerenciada da Anthropic se você estiver usando a Claude API.

Recursos relacionados