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Claude Code 工作原理
Claude Code 是一个在终端中运行的 AI 代理。它通过"收集上下文→采取行动→验证结果"的代理循环工作：Claude 调用工具读取代码、编辑文件、运行命令，每一步的结果都反馈到下一步决策中，形成完整的自主行动链条。本文介绍代理循环的工作机制、五类内置工具、会话管理（恢复/分叉/检查点）、上下文窗口管理，以及如何通过 Skills、MCP、Hooks 和子代理扩展能力。
Claude Code 是一个在终端中运行的 AI 代理。它不只是编程，还能帮你完成一切可以在命令行完成的事：写文档、运行构建、搜索文件、查资料等。本文介绍核心架构、内置能力，以及高效使用技巧。逐步操作示例见常用工作流；Skills、MCP、Hooks 等扩展功能见扩展 Claude Code。
代理循环
给 Claude 一个任务时，它会经历三个阶段：收集上下文、采取行动和验证结果。这三个阶段相互融合——Claude 全程调用工具，无论是搜索文件理解代码、编辑文件实施变更，还是运行测试验证结果。
循环会根据任务自适应。询问代码库的问题可能只需要收集上下文；修复 Bug 会循环经历三个阶段；重构可能涉及大量验证。Claude 根据上一步的结果决定下一步做什么，能把几十个操作串联在一起并在途中自我纠正。
你始终是循环的一部分，可以随时打断来指引 Claude 换个方向、补充更多上下文或尝试不同方案。Claude 自主工作，但对你的输入保持响应。
代理循环由两个组件驱动：模型（负责推理）和工具（负责行动）。Claude Code 是围绕 Claude 的代理框架：它提供工具、上下文管理和执行环境，将语言模型变成能干活的编程代理。
模型
Claude Code 使用 Claude 模型理解你的代码并推理任务。可以读取任何语言的代码、理解组件之间的关联，并找出为达成目标需要做哪些改动。对于复杂任务，它会分解成步骤执行，并根据过程中的发现调整方案。
多种模型各有权衡：Sonnet 处理大多数编程任务表现良好；Opus 在复杂架构决策上推理更深。用 /model 在会话中切换，或用 claude --model <name> 启动时指定。
工具
工具让 Claude Code 有了代理能力。没有工具，Claude 只能输出文字；有了工具，Claude 才能行动：读取代码、编辑文件、运行命令、搜索网络、与外部服务交互。每次工具调用返回的信息都会反馈到循环中，影响 Claude 的下一步决策。
内置工具分五大类：
| 类别 | Claude 能做什么 |
|---|---|
| 文件操作 | 读取文件、编辑代码、创建新文件、重命名和重组 |
| 搜索 | 按模式查找文件、用正则搜索内容、探索代码库 |
| 执行 | 运行 shell 命令、启动服务器、运行测试、使用 git |
| 网络 | 搜索网络、获取文档、查找错误信息 |
| 代码智能 | 查看类型错误和警告、跳转定义、查找引用（需要代码智能插件） |
完整工具列表见 Claude Code 工具参考。
Claude 根据你的提示和过程中的发现来选择使用哪些工具。当你说"修复失败的测试"时，Claude 可能会：
- 运行测试套件看哪些在失败
- 读取错误输出
- 搜索相关源文件
- 读取这些文件理解代码
- 编辑文件修复问题
- 再次运行测试验证
扩展基础能力：内置工具是基础。你可以用 skills 扩展 Claude 能了解的内容，用 MCP 连接外部服务，用 hooks 自动化工作流，用 subagents 将任务委托给独立代理。参见扩展 Claude Code。
Claude 能访问什么
在目录中运行 claude 后，Claude Code 可以访问：
- 你的项目：目录和子目录中的文件，以及获得你授权的其他位置的文件
- 你的终端：你能运行的任何命令——构建工具、git、包管理器、系统工具、脚本
- 你的 git 状态：当前分支、未提交的改动、最近的提交历史
- CLAUDE.md：你存放项目特定指令、规范和上下文的 Markdown 文件，每次会话都会读取
- 自动记忆：Claude 工作时自动保存的学习成果，如项目模式和你的偏好。MEMORY.md 的前 200 行或 25KB（取小值）在每次会话开始时加载
- 配置的扩展：MCP 服务器、skills、subagents 和 Claude in Chrome
因为 Claude 能看到整个项目，所以可以跨项目工作。当你说"修复认证 Bug"时，它会搜索相关文件、读取多个文件理解上下文、跨文件协调编辑、运行测试验证修复，如有需要还会提交变更。这和只能看当前文件的内联代码助手有本质区别。
执行环境与使用界面
上述代理循环、工具和能力在所有地方都相同，变化的是代码在哪里执行以及你如何与之交互。
执行环境
Claude Code 在三种环境中运行，各有不同权衡：
| 环境 | 代码运行位置 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 本地 | 你的机器 | 默认。完整访问文件、工具和环境 |
| 云端 | Anthropic 管理的虚拟机 | 卸载任务、处理本地没有的仓库 |
| 远程控制 | 你的机器，由浏览器控制 | 用 Web UI 同时保持一切在本地 |
使用界面
Claude Code 可通过终端、桌面应用、IDE 扩展、claude.ai/code、远程控制、Slack 和 CI/CD 流水线使用。界面决定你如何看到和操作 Claude，但底层代理循环完全相同。
会话管理
Claude Code 在工作时将对话本地保存。每条消息、工具调用和结果都写入 ~/.claude/projects/ 下的纯文本 JSONL 文件，支持回退、恢复和分叉会话。Claude 编辑文件前也会对受影响的文件打快照，必要时可以回滚。
会话是独立的。每个新会话从全新的上下文窗口开始，没有前一次会话的对话历史。Claude 可以通过自动记忆跨会话保持学习成果，你也可以在 CLAUDE.md 中添加持久性指令。
跨分支工作
每次 Claude Code 对话是一个绑定到当前目录的会话。恢复时只看到来自该目录的会话。Claude 看到当前分支的文件——切换分支后，Claude 看到新分支的文件，但对话历史不变，Claude 仍记得之前讨论的内容。
由于会话绑定到目录，可以使用 git worktrees 来并行运行多个 Claude 会话，每个分支有独立的目录。
恢复或分叉会话
用 claude --continue 或 claude --resume 恢复会话时，从同一 session ID 继续工作，新消息追加到已有对话中，完整的对话历史被恢复（但会话级别的权限不会恢复，需要重新授权）。
要从某个时间点分支出去尝试不同方案而不影响原始会话，使用 --fork-session：
bash
claude --continue --fork-session这会创建一个新的 session ID，同时保留到分叉点的对话历史，原始会话不受影响。
多终端同一会话：如果在多个终端中恢复同一会话，两个终端都向同一个会话文件写入，消息会交错排列。不会损坏数据，但对话会变得混乱。对于需要并行工作的场景，用 --fork-session 给每个终端独立的会话。
上下文窗口
Claude 的上下文窗口保存着对话历史、文件内容、命令输出、CLAUDE.md、自动记忆、加载的 skills 和系统指令。随着工作推进，上下文会填满。Claude 会自动压缩，但对话早期的指令可能丢失。把持久规则写进 CLAUDE.md，用 /context 查看上下文使用情况。详见探索上下文窗口。
上下文填满时：Claude Code 自动管理上下文接近限制时的情况——先清除较旧的工具输出，再按需要压缩对话。你的请求和关键代码片段会被保留；对话早期的详细指令可能丢失。通过在 CLAUDE.md 中添加"压缩指令"部分，或运行带焦点的 /compact（如 /compact focus on the API changes），可以控制压缩时保留哪些内容。
通过检查点和权限保持安全
Claude 有两种安全机制：检查点允许撤销文件改动，权限控制 Claude 无需征询即可执行的操作范围。
通过检查点撤销改动
每次文件编辑都可以回退。Claude 编辑任何文件前，会先打快照。出了问题时，按两次 Esc 回退到之前的状态，或让 Claude 帮你撤销。
检查点是会话本地的，独立于 git。只覆盖文件改动。影响远程系统（数据库、API、部署）的操作无法通过检查点回退，这就是为什么 Claude 在运行有外部副作用的命令前会先询问你。
控制 Claude 能做什么
按 Shift+Tab 循环切换权限模式：
- 默认：文件编辑和 shell 命令都会先征询
- 自动接受编辑：文件编辑和常见文件系统命令（
mkdir、mv等）无需征询，其他命令仍需确认 - 计划模式：只使用只读工具，先创建计划，你批准后再执行
- 自动模式：Claude 用后台安全检查评估所有操作（研究预览阶段）
也可以在 .claude/settings.json 中允许特定命令，让 Claude 不再每次都询问——适合 npm test 或 git status 等可信命令。详见权限配置。
高效使用 Claude Code
随时可以寻求帮助
直接问 Claude Code 如何使用它："怎么设置 hooks？"、"CLAUDE.md 最好怎么组织？"。内置命令也提供引导：
/init：为项目创建 CLAUDE.md/agents：配置自定义子代理/doctor：诊断安装问题
这是一场对话
不需要完美的提示词。先说你想要什么，然后迭代：
Fix the login bug[Claude 调查，尝试某个方案]
That's not quite right. The issue is in the session handling.[Claude 调整方案]
第一次不对时，不用重来，直接迭代。随时可以打断 Claude——直接输入你的修正并按回车，Claude 会停下来根据你的输入调整方案。
开始时越具体越好
提示词越精确，需要修正的次数越少：
The checkout flow is broken for users with expired cards.
Check src/payments/ for the issue, especially token refresh.
Write a failing test first, then fix it.模糊的提示也可以工作，但你会花更多时间引导。像上面这样具体的提示通常第一次就能成功。
给 Claude 提供可验证的目标
当 Claude 能检验自己的工作时，表现更好。提供测试用例，粘贴期望 UI 的截图，或描述想要的输出：
Implement validateEmail. Test cases: 'user@example.com' → true,
'invalid' → false, 'user@.com' → false. Run the tests after.先探索再实现
对于复杂问题，先用计划模式（连按两次 Shift+Tab）分析代码库：
Read src/auth/ and understand how we handle sessions.
Then create a plan for adding OAuth support.审查计划，通过对话完善它，然后让 Claude 实现。先计划再行动的方式通常效果更好。
委托而非指挥
把 Claude 当成有能力的同事：提供背景和方向，让 Claude 搞清楚细节：
The checkout flow is broken for users with expired cards.
The relevant code is in src/payments/. Can you investigate and fix it?不需要告诉 Claude 该读哪些文件或运行哪些命令——Claude 自己会判断。
常见问题
Q: Claude Code 和 IDE 内联代码补全有什么本质区别？
内联代码补全（如 GitHub Copilot）只能看到当前打开的文件，主要用于代码补全。Claude Code 能看到整个项目，可以跨多个文件读写、运行命令、使用 git，完成端到端的任务——从理解问题到提交修复。
Q: 上下文窗口满了怎么办？会丢失重要内容吗？
Claude Code 会自动压缩上下文，优先保留你的请求和关键代码片段。重要的项目规范和说明应该写在 CLAUDE.md 中，而不只依赖对话历史。运行 /context 查看当前上下文使用情况，用 /compact focus on <重点内容> 控制压缩时保留的内容。
Q: 每次新会话 Claude 都会忘记之前的内容吗？
是的，每次新会话从全新的上下文开始。但 Claude 可以通过自动记忆（写入 MEMORY.md）跨会话保存学习成果，你也可以在 CLAUDE.md 中写入每次都需要的持久指令。对于正在进行中的任务，用 claude --continue 继续最近的会话。