深入解析Claude Agent Skills：让大模型变身专家的模块化技术
本文详细介绍了Claude的Agent Skills功能，这是一种模块化能力，可扩展Claude的功能。Skills包含指令、元数据和可选资源，采用渐进式披露机制，按需加载内容，减少上下文消耗。文章探讨了Skills的优势（专业化、减少重复、组合功能）、使用方法、工作原理、在不同平台的应用、结构要求和安全考虑。Skills通过基于文件系统的架构，使Claude能够访问特定领域的专业知识，将通用代理转变为专家。
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0 前言
Agent Skills 是扩展 Claude 功能的模块化能力。每个 Skill 包含指令（instructions）、元数据（metadata）和可选资源（scripts脚本、templates模板），Claude 在相关时会自动使用这些资源。
1 为啥用 Skills
Skills 是可重用的、基于文件系统的资源，为 Claude 提供特定领域的专业知识：工作流、上下文和最佳实践，将通用代理转变为专家。与提示不同（提示是对话级别的一次性任务指令），Skills 按需加载，无需在多个对话中重复提供相同的指导。
1.1 优势
- 专业化 Claude：为特定领域的任务定制功能
- 减少重复：创建一次，自动使用
- 组合功能：结合 Skills 构建复杂工作流
Agent Skills 的架构和实际应用的深入讨论：使用 Agent Skills 为真实世界装备代理。
2 使用 Skills
Anthropic 为常见文档任务（PPT、Excel、Word、PDF）提供:
- 预构建的 Agent Skills
- 也可创建自定义 Skills
二者工作方式相同。Claude 在与你的请求相关时会自动使用它们。
2.1 预构建的 Agent Skills
可供 claude.ai 上的所有用户和通过 Claude API 使用。请参阅下面的可用 Skills 部分了解完整列表。
2.2 自定义 Skills
让你打包领域专业知识和组织知识。它们在 Claude 的所有产品中都可用：在 Claude Code 中创建它们、通过 API 上传它们，或在 claude.ai 设置中添加它们。
2.3 开始使用
- 预构建的 Agent Skills：快速入门教程，开始在 API 中使用 PowerPoint、Excel、Word 和 PDF skills
- 自定义 Skills：Agent Skills 食谱，了解如何创建你自己的 Skills
3 Skills 如何工作
Skills 利用 Claude 的虚拟机环境提供超越仅使用提示可能实现的功能。Claude 在具有文件系统访问权限的虚拟机中运行，允许 Skills 作为包含指令、可执行代码和参考资料的目录存在，组织方式就像你为新团队成员创建的入职指南。
这种基于文件系统的架构支持渐进式披露：Claude 按需分阶段加载信息，而不是预先消耗上下文。
3.1 Skill内容类型及其加载级别
Skills 可包含三种类型的内容，每种在不同时间加载：
1级：元数据（始终加载）
内容类型：指令。Skill 的 YAML 前置数据提供发现信息：
---name: pdf-processingdescription: 从 PDF 文件中提取文本和表格、填充表单、合并文档。在处理 PDF 文件或用户提及 PDF、表单或文档提取时使用。---
Claude 在启动时加载此元数据并将其包含在系统提示中。这种轻量级方法意味着你可以安装许多 Skills 而不会产生上下文成本；Claude 只知道每个 Skill 的存在以及何时使用它。
2级：指令（触发时加载）
内容类型：指令。SKILL.md 的主体包含程序知识：工作流、最佳实践和指导：
# PDF 处理## 快速入门使用 pdfplumber 从 PDF 中提取文本：```pythonimport pdfplumberwith pdfplumber.open("document.pdf") as pdf: text = pdf.pages[0].extract_text()```有关高级表单填充，请参阅 [FORMS.md](FORMS.md)。
当你请求与 Skill 描述匹配的内容时，Claude 通过 bash 从文件系统读取 SKILL.md。只有这样，此内容才会进入上下文窗口。
3级：资源和代码（按需加载）
内容类型：指令、代码和资源。Skills 可捆绑其他材料：
pdf-skill/├── SKILL.md (主要指令)├── FORMS.md (表单填充指南)├── REFERENCE.md (详细 API 参考)└── scripts/ └── fill_form.py (实用脚本)
指令：包含专业指导和工作流的其他 markdown 文件（FORMS.md、REFERENCE.md）
代码：Claude 通过 bash 运行的可执行脚本（fill_form.py、validate.py）；脚本提供确定性操作而不消耗上下文
资源：参考资料，如数据库架构、API 文档、模板或示例
Claude 仅在引用时访问这些文件。文件系统模型意味着每种内容类型都有不同的优势：指令用于灵活指导，代码用于可靠性，资源用于事实查询。
| 级别 | 加载时间 | 令牌成本 | 内容 |
|---|---|---|---|
| 1级：元数据 | 始终（启动时） | 每个 Skill 约 100 个令牌 | YAML 前置数据中的 name 和 description |
| 2级：指令 | 触发 Skill 时 | 不到 5k 个令牌 | 包含指令和指导的 SKILL.md 主体 |
| 3级+：资源 | 按需 | 实际上无限制 | 通过 bash 执行的捆绑文件，不将内容加载到上下文中 |
渐进式披露确保任何给定时间只有相关内容占据上下文窗口。
3.2 Skills 架构
Skills 在代码执行环境中运行，Claude 具有文件系统访问、bash 命令和代码执行功能。可想象成，Skills 作为虚拟机上的目录存在，Claude 使用与你在计算机上导航文件相同的 bash 命令与它们交互。
① Agent Skills 架构
显示 Skills 如何与代理的配置和虚拟机集成：
② Claude 如何访问 Skill 内容
触发 Skill 时，Claude 用 bash 从文件系统读取 SKILL.md，将其指令带入上下文窗口。
若这些指令引用其他文件（如 FORMS.md 或数据库架构），Claude 也会用其他 bash 命令读取这些文件。当指令提及可执行脚本时，Claude 通过 bash 运行它们并仅接收输出（脚本代码本身永远不会进入上下文）。
③ 此架构支持的功能
按需文件访问：Claude 仅读取每个特定任务所需的文件。Skill 可以包含数十个参考文件，但如果你的任务只需要销售架构，Claude 仅加载该文件。其余文件保留在文件系统上，消耗零令牌。
高效的脚本执行：当 Claude 运行 validate_form.py 时，脚本的代码永远不会加载到上下文窗口中。仅脚本的输出（如"验证通过"或特定错误消息）消耗令牌。这使脚本比让 Claude 即时生成等效代码要高效得多。
捆绑内容没有实际限制：因为文件在访问前不消耗上下文，Skills 可包含全面的 API 文档、大型数据集、广泛的示例或任何你需要的参考资料。对于未使用的捆绑内容没有上下文成本。
这种基于文件系统的模型是使渐进式披露工作的原因。Claude 导航你的 Skill 就像你参考入职指南的特定部分一样，访问每个任务所需的确切内容。
3.3 示例：加载 PDF 处理 skill
Claude加载和使用 PDF 处理 skill 的方式：
- 启动：System prompt包括：
PDF Processing - Extract text and tables from PDF files, fill forms, merge documents - 用户请求：「从此 PDF 中提取文本并总结」
- Claude 调用：
bash: read pdf-skill/SKILL.md→ 指令加载到上下文中 - Claude 确定：不需要表单填充，因此不读取 FORMS.md
- Claude 执行：使用 SKILL.md 中的指令完成任务
Skills 加载到上下文窗口 - 显示 skill 元数据和内容的渐进式加载：
该图表显示：
- 预加载系统提示和 skill 元数据的默认状态
- Claude 通过 bash 读取 SKILL.md 触发 skill
- Claude 根据需要可选地读取其他捆绑文件，如 FORMS.md
- Claude 继续执行任务
这种动态加载确保只有相关的 skill 内容占据上下文窗口。
4 Skills 工作的地方
Skills 在 Claude 的代理产品中可用：
4.1 Claude API
Claude API 支持预构建的 Agent Skills 和自定义 Skills。两者的工作方式相同：在 container 参数中指定相关的 skill_id 以及代码执行工具。
前提条件：通过 API 使用 Skills 需要三个 beta 标头：
code-execution-2025-08-25- Skills 在代码执行容器中运行skills-2025-10-02- 启用 Skills 功能files-api-2025-04-14- 上传/下载文件到/从容器所需
通过引用其 skill_id（例如 pptx、xlsx）使用预构建的 Agent Skills，或通过 Skills API（/v1/skills 端点）创建和上传你自己的。自定义 Skills 在组织范围内共享。
要了解更多信息，请参阅使用 Claude API 的 Skills。
4.2 Claude Code
Claude Code 仅支持自定义 Skills。
自定义 Skills：创建包含 SKILL.md 文件的目录形式的 Skills。Claude 自动发现并使用它们。
Claude Code 中的自定义 Skills 基于文件系统，不需要 API 上传。
要了解更多信息，请参阅在 Claude Code 中使用 Skills。
4.3 Claude Agent SDK
Claude Agent SDK 通过基于文件系统的配置支持自定义 Skills。
自定义 Skills：在 .claude/skills/ 中创建包含 SKILL.md 文件的目录形式的 Skills。通过在 allowed_tools 配置中包含 "Skill" 来启用 Skills。
SDK 运行时会自动发现 Skills 中的 Skills。
要了解更多信息，请参阅 SDK 中的 Agent Skills。
4.4 Claude.ai
Claude.ai 支持预构建的 Agent Skills 和自定义 Skills。
预构建的 Agent Skills：这些 Skills 在你创建文档时已在后台工作。Claude 使用它们而不需要任何设置。
自定义 Skills：通过设置 > 功能将你自己的 Skills 作为 zip 文件上传。在启用代码执行的 Pro、Max、Team 和 Enterprise 计划上可用。自定义 Skills 对每个用户是个人的；它们不在组织范围内共享，管理员无法集中管理。
要了解更多关于在 Claude.ai 中使用 Skills 的信息，请参阅 Claude 帮助中心中的以下资源：
- 什么是 Skills？
- 在 Claude 中使用 Skills
- 如何创建自定义 Skills
- 使用 Skills 教 Claude 你的工作方式
5 Skill 结构
每个 Skill 都需要一个带有 YAML 前置数据的 SKILL.md 文件：
---name: your-skill-namedescription: Brief description of what this Skill does and when to use it---# Your Skill Name## Instructions[Clear, step-by-step guidance for Claude to follow]## Examples[Concrete examples of using this Skill]
必需字段：name 和 description
字段要求：
name：
- 最多 64 个字符
- 只能包含小写字母、数字和连字符
- 不能包含 XML 标签
- 不能包含保留字：「anthropic」、「claude」
description：
- 必须非空
- 最多 1024 个字符
- 不能包含 XML 标签
description 应包括 Skill 的功能以及 Claude 何时应使用它。有关完整的创作指导，请参阅最佳实践。
6 安全考虑
我们强烈建议仅从受信任的来源使用 Skills：你自己创建的或从 Anthropic 获得的。Skills 通过指令和代码为 Claude 提供新功能，虽然这使它们功能强大，但也意味着恶意 Skill 可以指导 Claude 以与 Skill 声称的目的不匹配的方式调用工具或执行代码。
如果你必须使用来自不受信任或未知来源的 Skill，请格外谨慎并在使用前彻底审计它。根据 Claude 在执行 Skill 时拥有的访问权限，恶意 Skills 可能导致数据泄露、未授权系统访问或其他安全风险。
关键安全考虑：
- 彻底审计：查看 Skill 中捆绑的所有文件：SKILL.md、脚本、图像和其他资源。寻找异常模式，如意外的网络调用、文件访问模式或与 Skill 声称的目的不匹配的操作
- 外部来源有风险：从外部 URL 获取数据的 Skills 特别有风险，因为获取的内容可能包含恶意指令。即使是可信的 Skills 如果其外部依赖项随时间变化也可能被破坏
- 工具滥用：恶意 Skills 可以以有害方式调用工具（文件操作、bash 命令、代码执行）
- 数据泄露：具有敏感数据访问权限的 Skills 可能被设计为向外部系统泄露信息
- 像安装软件一样对待：仅从受信任的来源使用 Skills。在将 Skills 集成到具有敏感数据或关键操作访问权限的生产系统时要特别小心
7 可用 Skills
预构建的 Agent Skills
以下预构建的 Agent Skills 可立即使用：
- **PowerPoint (pptx)**：创建演示文稿、编辑幻灯片、分析演示文稿内容
- **Excel (xlsx)**：创建电子表格、分析数据、生成带图表的报告
- **Word (docx)**：创建文档、编辑内容、格式化文本
- **PDF (pdf)**：生成格式化的 PDF 文档和报告
这些 Skills 在 Claude API 和 claude.ai 上可用。请参阅快速入门教程开始在 API 中使用它们。
自定义 Skills 示例
有关自定义 Skills 的完整示例，请参阅 Skills 食谱。
8 限制和约束
了解这些限制有助于你有效规划 Skills 部署。
跨平台可用性
自定义 Skills 不会跨平台同步。上传到一个平台的 Skills 不会自动在其他平台上可用：
- 上传到 Claude.ai 的 Skills 必须单独上传到 API
- 通过 API 上传的 Skills 在 Claude.ai 上不可用
- Claude Code Skills 基于文件系统，与 Claude.ai 和 API 分离
你需要为要使用 Skills 的每个平台单独管理和上传 Skills。
共享范围
Skills 根据使用位置有不同的共享模型：
- Claude.ai：仅限个人用户；每个团队成员必须单独上传
- Claude API：工作区范围；所有工作区成员可以访问上传的 Skills
- Claude Code：个人（
~/.claude/skills/）或基于项目（.claude/skills/）
Claude.ai 目前不支持自定义 Skills 的集中管理员管理或组织范围分发。
运行时环境约束
Skills 在代码执行容器中运行，具有以下限制：
- 无网络访问：Skills 无法进行外部 API 调用或访问互联网
- 无运行时包安装：仅预安装的包可用。你无法在执行期间安装新包。
- 仅预配置的依赖项：检查代码执行工具文档了解可用包的列表
规划你的 Skills 在这些约束范围内工作。
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