2026年7月9日 周四晚上19:30,报名腾讯会议了解“如何构建自进化的动态知识库(Brain)”(限30人)
免费POC, 零成本试错
FDE知识库

FDE知识库

学习大模型的前沿技术与行业落地应用


收藏

跟我学LangChain:提示词模板,PromptTemplate包装器,工程化管理你的提示词

发布日期:2025-12-26 20:22:45 浏览次数: 2378
作者:StarkLi

微信搜一搜,关注“StarkLi”

推荐语

LangChain提示词模板帮你告别混乱的字符串拼接,实现Prompt工程化管理,提升LLM应用开发效率。

核心内容:
1. LangChain提示词模板的设计思想与核心价值
2. PromptTemplate和ChatPromptTemplate的基础用法解析
3. 通过FewShotPromptTemplate实现标准化、模块化提示词构建

杨芳贤
53AI创始人/腾讯云(TVP)最具价值专家

在开发基于大语言模型(LLM)的应用时,常常会面临两个挑战:一是,如何将复杂的用户输入、上下文指令和任务示例,组合成模型能理解的提示词(Prompt);二是,在应用迭代中,如何避免 Prompt 代码的散落和重复,实现高效复用与维护。

早期的“字符串拼接”方式脆弱且混乱,而手工编写的 Prompt 也难以保证一致性与最佳效果。这正是 LangChain 提示词模板(Prompt Templates) 所要解决的根本问题,想要将 Prompt 从“一段文本”提升为“一个可管理、可组合、可测试的工程化组件”的关键模块。

本文将系统剖析 LangChain 提示词模板的设计思想与使用实践。不仅可以了解到 PromptTemplate 和 ChatPromptTemplate 等基础模板的用法,更能掌握如何通过 FewShotPromptTemplate 注入示例、利用管道组合复杂流程,从而构建出标准化、模块化且易于迭代的LLM应用



01

LangChain 的提示词模板


在 LangChain 中使用提示词模板,是一个将零散的指令和变量,标准化、模块化为可复用组件的过程

在 LangChain 框架中,提示词是由 PromptTemplate 这个包装器对象生成的。每一个 PromptTemplate 类的实例都定义了一种特定类型的提示词格式和生成规则。想要构造提示词,就要学会使用这个包装器的使用。

一般会包含以下 3 个元素:
(1)明确的指令:指导大模型理解用户的需求,并按照特定的方式进行回应。
(2)少量示例:帮助大模型更好地理解任务,并生成更专缺的响应。
(3)用户输入:用户的交互内容,可以直接引导大模型生成特定回应。

1、提示词模板的输入

    在 LangChain 中,开发这向提示词模板殊途的数据有很多来源,可以分为内部数据和外部数据。

    内部数据是指被 LangChain 框架封装好的数据,以及开发者写的案例和需求描述文本,这些提示词被预先定义在源码 prompt.py 文件中,使用时导入即可。

    外部数据是指开发者自由添加的数据。最主要的外部数据是用户的输入、用户和模型的历史聊天记录,以及开发者额外增加的知识库、运行的上下文信息等。

    2、提示词模板的输出

      在 LangChain 中,提示词模板输出的是适用于各种模型平台 API 类型的提示词。可以这样理解,当开发者调用 ChatGPT API 接口时,本来是需要按照接口规范进行对接,现在 LangChain 框架已经封装好了,在调用时 PromptTemplate 包装器会生成符合 API 要求的提示词。


      02


      PromptTemplate 包装器


      1、PromptTemplate 包装器
      PromptTemplate 是 LangChain 提示词组件中最核心的一个类,构造提示词的步骤本质上是实例化这个类的过程。PromptTemplate 包装器接受内部数据(实例化定义的 template 和 input_variables)和外部数据,在使用链调用时,外部数据是通过链组件传递的,不是直接传递给提示词模板包装器的。

      from langchain import PromptTemplate
      template = """你是一个旅游专家,请根据用户提出的描述:{msg},给出建议。"""
      # 实例化模板的第一种方式prompt = PromptTemplate(template=template, input_variables=["msg"])# 实例化模板的第二种方式# prompt = PromptTemplate.from_template(template)
      # 将用户的输入通过 format 方法嵌入提示词模板,并且做格式化处理final_prompt = prompt.format(msg="xxx")print(final_prompt)

      运行后:


      2、ChatPromptTemplate 包装器
      ChatPromptTemplate 包装器与 PromptTemplate 包装器不同,ChatPromptTemplate 的构造的提示词是消息列表,支持输出 Message 对象。

      LangChain 提供了内置的聊天提示词模板和角色消息提示词模板。角色消息提示词模板包括 AIMessagePromptTemplate、SystemMessagePromptTemplate、HumanMessagePromptTemplate 这3种。

      from langchain.prompts import (    ChatPromptTemplate,    PromptTemplate,    SystemMessagePromptTemplate,    AIMessagePromptTemplate,    HumanMessagePromptTemplate)
      template = """你是一个旅游专家。"""
      system_message_prompt = SystemMessagePromptTemplate.from_template(template)
      human_template = "请根据用户提出的描述:{msg},给出建议"human_message_prompt = HumanMessagePromptTemplate.from_template(human_template)
      chat_prompt = ChatPromptTemplate.from_messages([        system_message_prompt,        human_message_prompt    ])
      final_prompt = chat_prompt.format_prompt(msg="xxx")
      print(final_prompt.to_string())

      运行后(与上面是一样的效果,可以对比下):


      3、FewShotPromptTemplate 包装器
      FewShotPromptTemplate 是 LangChain 内置的一个少样本提示词模板,其独特在于支持动态添加示例和选择示例

      FewShotPromptTemplate 类在参数上多了一些内容,比如 examples 和 example_selector,这些参数可以在实例化时添加,也可以在运行时动态添加

      from langchain.prompts import FewShotPromptTemplate
      template = """词语:{input},反义词是:{output}"""
      example_prompt = PromptTemplate(template=template, input_variables=["input""output"])
      examples = [    {"input""高""output""矮"},    {"input""胖""output""瘦"},    {"input""黑""output""白"},]
      few_shot_prompt = FewShotPromptTemplate(    examples=examples,    example_prompt=example_prompt,    prefix="来玩个游戏,我说正义词,你回答它的反义词",    suffix="现在轮到你了,正义词:{input},反义词",    input_variables=["input"])
      final_prompt = few_shot_prompt.format(input="高")print(final_prompt)

      运行后:


      4、PipelinePromptTemplate 包装器
      PipelinePromptTemplate 是 LangChain 中用于组合串联多个子提示模板的高级工具。它的核心设计思想是 “分治”与“组装”,将一个复杂的提示工程任务,拆解为多个逻辑独立、可复用的子模板,再像管道一样将它们有序地连接,形成最终的完整提示。
      from langchain.prompts import PromptTemplate
      # 1. 角色定义模板:定义助手的基本身份和风格role_template = """你是一名{company}的{style}技术支持专家。你必须根据提供的产品知识库和对话历史来回答问题。如果知识库中没有相关信息,请如实告知,切勿编造。"""
      role_prompt = PromptTemplate.from_template(role_template)
      # 2. 知识库模板:从外部系统查询并注入相关知识kb_template = """【相关产品知识】{knowledge_base}"""
      kb_prompt = PromptTemplate.from_template(kb_template)
      # 3. 历史对话模板:管理多轮对话的上下文history_template = """【对话历史】{dialog_history}"""
      history_prompt = PromptTemplate.from_template(history_template)
      # 4. 当前问题模板:格式化用户的最新输入question_template = """【用户当前问题】{human_input}"""
      question_prompt = PromptTemplate.from_template(question_template)
      # 定义最终提示的“总装图纸”final_template = """{role_instruction}{knowledge_context}{conversation_context}请基于以上信息,专业、清晰地回答用户问题:{final_question}"""
      final_prompt = PromptTemplate.from_template(final_template)
      # 创建 PipelinePromptTemplate,建立子模板到最终模板变量的映射关系from langchain.prompts import PipelinePromptTemplate
      pipeline_prompt = PipelinePromptTemplate(final_prompt=final_prompt, # 指定最终组装的模板pipeline_prompts=[# 格式: (在final_prompt中的变量名, 对应的子模板)        ("role_instruction", role_prompt),        ("knowledge_context", kb_prompt),        ("conversation_context", history_prompt),        ("final_question", question_prompt)    ])# 准备输入变量(通常来自应用的不同模块)input_data = {  "company""天颖科技",  "style""耐心且专业",  "knowledge_base""产品‘天颖AI’支持OCR等功能。最新版本为v2。",  "dialog_history""用户:天颖AI支持什么功能?\n助手:支持图生图功能。",  "human_input""那它的最新版本是多少?"}
      # 格式化管道提示,引擎会自动按顺序调用所有子模板并组装full_prompt_text = pipeline_prompt.format(**input_data)print(full_prompt_text)

      运行后:


      可以看出在复杂的情形下,需要用到组合模板。


      03


      技巧与避坑


      1、小技巧
      (1)优先使用 from_template 方法
      这是最简洁的创建方式,能自动提取变量名,避免手动声明 input_variables 的错误。
      # 推荐prompt = PromptTemplate.from_template(“翻译成{language}:{text}“)
      # 繁琐且易错prompt = PromptTemplate(input_variables=[“language“, “text“], template=“...”)

      (2)为变量提供清晰的描述或示例
      在模板注释或变量名中说明期望的输入,这对协作非常有帮助。
      template = """角色:{role_description}   # 例如:'一位严格的历史老师'任务:根据以下大纲,生成一份{output_length}的课程讲义。大纲:{outline}"""

      2、常见陷阱
      (1)变量不匹配:确保 format() 时提供的变量名与模板中定义的完全一致。善用 .partial() 可以减少此类错误。
      (2)特殊字符转义:如果模板内容中包含 { 或 } 但不作为变量,需根据模板格式(f-string 或 Jinja2)进行正确转义。
      (3)忘记调用 .to_messages():使用 ChatPromptTemplate 格式化后,发送给模型前务必调用 .to_messages(),而不是直接传递字符串。

      53AI,企业落地大模型首选服务商

      产品:场景落地咨询+大模型应用平台+行业解决方案

      承诺:免费POC验证,效果达标后再合作。零风险落地应用大模型,已交付160+中大型企业

      联系我们

      售前咨询
      186 6662 7370
      预约演示
      185 8882 0121

      微信扫码

      添加专属顾问

      回到顶部

      加载中...

      扫码咨询

      扫码登录
      登录即表示您同意《53AI网站服务协议》
      服务协议

      欢迎您使用【53AI 官方网站】(以下简称“本网站”或“我们”)。本《会员服务协议》(以下简称“本协议”)是您(以下简称“会员”或“用户”)与【深圳市博思协创网络科技有限公司】之间关于注册、登录及使用本网站会员服务所订立的法律协议。

      在您注册或登录前,请务必审慎阅读、充分理解各条款内容,特别是免除或限制责任的条款、知识产权条款、争议解决条款等。此类条款将以加粗形式提示您注意。 当您通过微信公众号授权、手机验证码验证或其他方式成功登录本网站时,即视为您已完全理解并同意接受本协议的全部内容。

      一、 定义

      本网站:指由【深圳市博思协创网络科技有限公司】运营的,域名为【53ai.com】的网站及相关移动端页面。

      会员服务:指本网站向注册会员提供的知识库文章查阅、内容检索及其他相关增值服务。

      知识库内容:指本网站发布的包括但不限于文字、图表、数据、研究报告、行业分析等数字化内容资源。

      二、 账号注册与登录

      登录方式:本网站支持以下登录方式,您可根据实际情况选择:

      微信公众号授权登录:您同意将您的微信OpenID信息授权给本网站,用于创建或关联会员账号。

      手机验证码登录:您需提供真实有效的手机号码,并通过短信验证码完成身份验证与登录/注册。

      账号安全:您的账号仅限您本人使用,禁止赠与、借用、租用、转让或售卖。因您保管不善导致的账号被盗、密码泄露等损失,由您自行承担。

      实名认证:根据相关法律法规要求,我们可能要求您在特定功能下完成实名认证。如您拒绝提供,可能无法使用部分或全部服务。

      未成年人保护:若您未满18周岁,请在法定监护人的陪同下阅读本协议,并在征得监护人同意后使用本服务。

      三、 服务内容与规范

      知识库查阅权限:会员登录后,有权按照其会员等级对应的权限范围,在线浏览、检索本网站知识库中的相关文章及内容。

      服务变更:我们有权根据业务发展需要,调整、变更或终止部分服务内容,并将以网站公告、公众号消息等方式提前通知。

      禁止行为:您在使用服务时不得实施以下行为:

      利用技术手段批量爬取、下载、转存知识库内容;

      将知识库内容用于商业目的或未经授权地向第三方传播;

      干扰本网站正常运行或侵犯其他用户合法权益;

      发布违法违规信息或从事违反公序良俗的活动。

      四、 知识产权声明

      权利归属:本网站知识库中的排版设计、软件代码等内容的知识产权均归【公司全称】或原权利人所有,受《中华人民共和国著作权法》等法律保护。

      有限许可:本网站授予会员一项非独占、不可转让、不可转授权的普通许可,仅限于个人学习、研究之目的在线查阅知识库内容。

      侵权追责:未经书面许可,任何单位或个人不得以任何形式复制、转载、摘编、镜像、汇编或以其他方式使用上述内容。一经发现,我们保留追究其法律责任的权利。

      五、 个人信息保护

      我们重视对您个人信息的保护。关于我们如何收集、使用、存储和保护您的个人信息,请单独阅读 《隐私政策》。

      您通过微信公众号授权或手机号验证所提供的信息,我们将严格按照《个人信息保护法》的规定处理,仅用于身份识别、服务提供及安全验证等必要用途。

      您可以随时通过网站设置或联系客服行使查阅、更正、删除个人信息及撤回授权同意的权利。

      六、 免责声明

      内容准确性:知识库内容仅供参考,不构成专业建议。我们不对其完整性、准确性、时效性作任何明示或暗示的保证,您应自行判断并承担使用风险。

      不可抗力:因自然灾害、政策法规变化、网络故障、第三方平台接口异常(如微信接口维护、运营商短信通道故障)等不可抗力导致的服务中断或延迟,我们不承担违约责任。

      第三方链接:本网站可能包含指向第三方网站的链接,该等网站的内容和服务不受我们控制,请您自行甄别风险。

      七、 违约责任

      如您违反本协议约定,我们有权视情节采取警告、限制功能、暂停服务、注销账号等措施,并保留要求赔偿损失的权利。

      如因您的违约行为导致我们遭受行政处罚、第三方索赔或商誉损失,您应承担全部赔偿责任(包括但不限于罚款、赔偿金、律师费、公证费等)。

      八、 法律适用与争议解决

      本协议的订立、执行和解释均适用中华人民共和国大陆地区法律。

      因本协议产生的或与本协议有关的任何争议,双方应友好协商解决;协商不成的,任何一方均可向【公司所在地】有管辖权的人民法院提起诉讼。

      九、 其他

      本协议构成双方就本服务达成的完整协议,取代此前任何口头或书面约定。

      本协议任一条款被认定为无效或不可执行的,不影响其他条款的效力。

      我们对本协议享有最终解释权,并在法律允许的范围内保留随时修改的权利。修改后的协议一经公布即生效,继续使用服务即视为同意修订内容。


      已查阅