Copilot
概览
本指南旨在提升 Copilot 使用功力，助你向 10x 工程师更进一步!!!
核心概念
GitHub Copilot
GitHub Copilot 是微软推出的 AI 开发辅助工具，主要面向广大工程师，基于大语言模型提供辅助代码编写的能力。通过 IDE 插件的方式嵌入到开发日常工作流、基于项目代码和注释辅助代码生成。
本质上 Copilot 就是在 ChatGPT 能力上结合 GitHub 仓库数据实现的计算机领域的专家模型，配合 IDE 插件能力，提供了丰富的交互方式来辅助开发完成编程任务。进一步理解 Copilot 工作原理可以参考此文档 GitHub Copilot 如何更好地理解你的代码
微软在自家多种产品上集成了 Copilot 能力，本文我们重点讨论 GitHub Copilot 在 IDE 中的能力使用，后续提及 Copilot 的地方均指 GitHub Copilot，不再赘述。
提示工程 (Prompt Engineering)
在理解 Prompt Engineering 之前，需要先明白什么是 Prompt。
Prompt 就是你传递给语言模型的输入，而 Prompt Engineering 就是如何编写输入来使模型更好地执行你的指令的实践。此外为了使模型更好地理解你的问题，通常提供额外的上下文给模型，这称之为 Context。理解了这些核心概念，我们可以进一步将上述概念在 Copilot 语境下解释为如下含义。
| 角色 | Prompts | Prompt Engineering (PE 工程) | Context |
|---|---|---|---|
| 开发人员 (developer) | 项目代码块或代码行代码注释，提供给 Copilot 生成代码建议 | 通过优化代码或注释来辅助 Copilot 生成更好代码建议 | 通过插件提供的 participant、命令等能力，注入额外信息，辅助 Copilot 生成期望的输出 |
表格出处参考 如何使用 GitHub Copilot: Prompts, tips, and use cases
模式
在日常使用中存在如下模式：
Ask 模式 (提问):
- 类似对话助手或“结对编程”伙伴。
- 你可以实时提问、获取解释或请求建议。
- 示例场景：
- 理解难点概念：“JavaScript 中 let、const 和 var 有什么区别？”
- 获取代码帮助：“你能解释下这个 JavaScript 函数的作用吗？”
- 适用于需要快速解答或指导，但不直接修改代码的场景。
Edit 模式 (编辑):
- 对代码修改有更细致的控制。
- 你可以选择允许 Copilot 修改的文件，预览建议的更改，并决定是否接受或放弃。
- 示例场景：
- 重构代码：“重构 calculateTotal 函数以提升可读性。”
- 调试问题：“login 函数运行不正常，能帮忙调试下吗？”
- 适用于对特定文件或代码片段进行受控更新的场景。
Agent 模式 (代理):
- 允许 Copilot 自动编辑代码并执行任务。
- Copilot 会自主决定修改哪些文件，建议终端命令，并多步迭代完成任务。
- 示例场景：
- 自动化复杂任务：“将代码重构为多个函数以提升可读性。”
- 执行测试或安装依赖：“为 payment-processing 模块运行所有测试和 linter。”
- 适用于需要多步骤或外部集成的复杂任务。
具体内容详见：
自定义上下文
在 AI 交流中，对于经常使用的 Prompt，或者需要频繁强调的限制条件，都可以通过 自定义上下文 来实现。 对于经常使用的 Prompt，可以像代码片段一样进行复用，VS Code 详见 prompt.md
从指令的应用范围、使用方式，VS Code 提供了如下三种策略：
- Custom instructions: 项目级别上下文控制，作用于所有聊天
- Prompt files: 复用的 Prompt
- Custom chat modes: 自定义聊天的上下文
Custom instructions (自定义指令)
支持如下方式设置全局自定义指令：
| 自定义指令类型 | 描述 |
|---|---|
| .github/copilot-instructions.md | 用 Markdown 描述代码生成指令。所有指令集中在一个文件，存储在工作区内，每次聊天请求自动包含，适用于所有支持 Copilot 的编辑器和 IDE。用于定义通用编码规范、首选技术和项目通用要求。 |
| .instructions.md 文件 | 用 Markdown 描述代码生成指令。可在工作区或用户配置中创建一个或多个指令文件，支持使用 glob 模式自动包含全部或特定文件的指令，仅支持 VS Code。适合需要任务特定指令和更灵活控制指令包含时使用。 |
| VS Code settings | 在 VS Code 用户或工作区设置中指定指令，可在设置值或文件中定义。仅支持 VS Code，支持代码生成、测试生成、提交信息、代码评审、PR 标题和描述等任务。适合定义除代码生成外的其他任务指令。 |
Prompt file structure (提示词文件结构)
Prompt 用于解决提示词的复用问题，目前 VS Code 支持：
.github/prompts/*.prompt.md文件，适用于项目范围.prompt.md文件，适用于用户范围，跨项目，存储在 profile。用户空间的 Prompt 支持同步，更详细的控制参考 集中管理 prompt
TIP
为了实现和 Cursor Rule 复用，你可以采用 chat.promptFilesLocations 设置来指定 Prompt 文件位置
Prompt 文件的结构如下：
---
mode: 'agent'
tools: ['githubRepo', 'codebase']
description: 'Generate a new React form component'
---
Your goal is to generate a new React form component based on the templates in #githubRepo contoso/react-templates.
Ask for the form name and fields if not provided.
Requirements for the form:
* Use form design system components: [design-system/Form.md](../docs/design-system/Form.md)
* Use `react-hook-form` for form state management:
* Always define TypeScript types for your form data
* Prefer *uncontrolled* components using register
* Use `defaultValues` to prevent unnecessary rerenders
* Use `yup` for validation:
* Create reusable validation schemas in separate files
* Use TypeScript types to ensure type safety
* Customize UX-friendly validation rules- 配置头部: 用于定义 Chat 的工作模式等
- mode: 详见 模式
- tools: 需要使用的工具列表
- description: 用于描述 Prompt 的功能
- 提示内容: 用于描述具体的提示内容，支持 Markdown 语法。在 md 中可以使用变量语法来注入动态信息，也支持文件链接或者 聊天变量 的方式注入上下文。此外 Prompt 支持相互引入，来组合逻辑。
设置完 Prompt 后，在 Chat 窗口通过 斜杠命令 唤起对应的自定义 Prompt，可以通过类似 /create-react-form: formName=MyForm. 注入参数。
TIP
完成 Prompt 文件后，可以通过顶部播放按钮来调试 Prompt 效果
Settings (设置)
相关配置详见 copilot settings
场景详解
内联模式 (Inline Mode)
- 辅助代码生成
- 重构、修复错误代码
- 解释代码
- 添加代码注释
- 生成测试用例
终端模式 (Terminal Mode)
- 解释命令
- 生成命令
- 修正命令
Chat 模式
通过 ⌃⌘I 唤起 Copilot 插件聊天窗口。
聊天参与者 (Participant)
限制提示范围，目前支持的参与者：
| 参与者 | 功能 | 示例 |
|---|---|---|
| @workspace | 注入项目上下文，辅助 Copilot 理解项目文件关系 | @workspace add form validation, similar to the newsletter page |
| @vscode | 注入 VS Code 本身的命令和功能上下文，辅助 Copilot 执行关联 IDE 相关操作 | @vscode tell me how to debug a node.js app @vscode how do I change my Visual Studio Code colors @vscode how can I change key bindings |
| @terminal | 注入 Terminal 上下文，辅助 Copilot 执行终端相关命令操作 | @terminal find the largest file in the src directory @terminal #terminalLastCommand 解释上一个命令以及任何错误 |
| @github | 注入 GitHub 上下文 | |
| @regex | 注入正则逻辑，辅助 Copilot 处理正则相关功能 |
斜杠命令 (Slash Commands)
使用斜杠命令简化 Prompt 的场景信息注入：
| 命令 | 功能 | 示例 |
|---|---|---|
| /doc | 注释文档 | ts 声明的类型上使用 doc 添加 jsdoc 注解 |
| /explain | 解释所选代码 | |
| /fix | 为所选代码中的问题提供修复建议 | |
| /tests | 为所选代码生成单元测试 | /tests using the Jest framework /tests ensure the function rejects an empty list |
| /new | 创建新文件 | /new react app with typescript /new python django web application /new node.js express server |
| /new-from | 创建正则等 | newNotebook retrieve the titanic dataset and use Seaborn to plot the data |
| /runCommand | VS Code 运行命令 | |
| /search | 搜索项目 | |
| /newNotebook | 创建笔记 | |
| /help | 帮助信息 | |
| /clear | 开始新聊天 |
聊天变量 (Chat Variables)
使用聊天变量在提示中包含特定上下文。支持的变量包括：
| 变量 | 功能 | 示例 |
|---|---|---|
| #file | 包含特定文件上下文 | #file:gameReducer.js #file:gameInit.js how are these files related |
| #selection | 包含选中区块上下文 | |
| #editor | 编辑器可视区域 | |
| #terminalLastCommand | 上一个终端命令 | |
| #terminalSelection | 终端选中内容 | |
| #vscodeAPI | VS Code API | |
| #git | Git 信息 | 更详细使用参考 github copilot |
进一步阅读参见 copilot-chat
通用原则
Prompt 原则
首先需要对 PE 工程的常用概念和技巧有理解，这里推荐如下材料：
A Beginner's Guide to Prompt Engineering with GitHub Copilot 为不了解 Copilot 和 PE 工程的人提供一个快速熟悉相关知识的说明。
PE 工程 吴恩达和 ChatGPT 工程师联合推出的关于 ChatGPT 提示词编写的最佳实践。
这里做一些简单总结并结合 Copilot 场景做一些特定说明：
简单任务处理
采用 3S 编写 Prompt：Simple (简洁), Specific (清晰), Short (精炼)。
保证 Prompt 的清晰。
复杂任务处理
先预设背景，再逐步拆解。
Context 注入
通过利用 Participants、命令等技巧为撰写提示词提供更多的上下文。
打开关联的文件辅助 Copilot 分析，已打开的 Tab 辅助生成相关逻辑。
进一步阅读 Copilot Prompt Engineering
安全策略
检查生成的代码，不要过分依赖。
利用自动化测试检测代码。
其他说明
快捷键
| 功能块 | 快捷键 | 功能 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 代码补全 | Tab | 自动补全代码 | |
| Shift Tab | 按行补全代码 | ||
| ⌘→ | 按词补全代码 | ||
| Esc | 拒绝补全提示 | ||
| ⌃Enter | 显示所有提示建议 | ||
| ⌥ ] | 切换下一个提示 | ||
| ⌥ [ | 切换上一个提示 | ||
| 窗口唤起 | ⌘I | 内联窗口 | 在终端和编辑文件内均可触发 |
| ⌃⌘I | 左侧聊天窗 | ||
| Shift⌘I | 悬浮聊天窗 |
Copilot 扩展
可以通过 VS Code 插件机制在 Copilot 中添加自定义扩展，参考 Chat 扩展示例 理解相关操作。
Copilot CLI
首先确保安装了 gh 并且配置了 token，详见 prerequisites
常用命令：
# 解释命令含义
gh copilot explain "sudo apt-get"
# 建议的命令
gh copilot suggest "Undo the last commit"设置快捷方式，详见 cli alias，设置完成后上述命令等效为：
# 表示 gh copilot explain "sudo apt-get"
ghce "sudo apt-get"
# 表示 gh copilot suggest "Undo the last commit"
ghcs "sudo apt-get"