LaTeX miniWiki

LaTeX

参考资料

链接

书籍

  • 《The TeXbook》Knuth 1984
  • 《LaTeX: a Document Preparation System》Lamport 1994
  • 《The LaTeX Companion》Mittelbach 2005
  • More Math into LaTeX》Grätzer 2016
  • TeX》and 《LaTeX》on Wikibooks

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发行版与前端

TeX Live

TeX Live 是一款开源、跨平台的 TeX 发行版 (distribution)

  1. 下载并完整安装 TeX Live,大约需要 5 GB 硬盘空间。
  2. 安装完成后,应当可以用 texdoc ctex 命令打开《CTeX 宏集手册》。

TeXstudio

TeXstudio 是一款开源、跨平台的 TeX 集成开发环境 (IDE)

LaTeX Workshop

LaTeX Workshop 是一款基于 VS Code 的轻量级 TeX 前端

首次安装后,在 ~/Library/Application Support/Code/User/settings.json 中加入以下内容,即可按绿色三角按钮进行编译

{
  "latex-workshop.latex.autoBuild.run": "never",
  "latex-workshop.latex.recipe.default": "lastUsed",
  "latex-workshop.latex.tools": [
    {
      "name": "xelatex",
      "command": "xelatex",
      "args": [
        "-synctex=1",
        "-shell-escape",
        "-interaction=nonstopmode",
        "%DOC%"
      ],
      "env": {}
    },
    {
      "name": "bibtex",
      "command": "bibtex",
      "args": [
        "%DOCFILE%"
      ],
      "env": {}
    },
    {
      "name": "nomencl",
      "command": "makeindex",
      "args": [
        "%DOCFILE%.nlo",
        "-s",
        "nomencl.ist",
        "-o",
        "%DOCFILE%.nls"
      ],
      "env": {}
    },
  ],
  "latex-workshop.latex.recipes": [
    {
      "name": "pvcthesis",
      "tools": [
        "xelatex",
        "bibtex",
        "nomencl",
        "xelatex",
        "xelatex"
      ]
    },
  ],
}

中文支持

ctex 宏包

  1. 卸载 CTeX 套装,原因参见《2018年,为什么不推荐使用 CTeX 套装了》。
  2. 完整安装 TeX Live
  3. 从以下两种方式中任选一种,创建中文文档 hello.tex
    • CTeX 文档类,例如 ctexartctexbook 等。
    • 其他文档类 + CTeX 宏包
  4. xelatex 命令编译:
    mkdir build
    cd build
    xelatex ../hello.tex
    

字体设置

fontspec 宏包

此宏包用于设置文档正文字体,默认情况下会影响到 \mathrm数学字体(宏包选项 no-math 可以消除对数学字体的影响):

\usepackage[no-math]{fontspec}
\setmainfont{Courier}

mathspec 宏包

此宏包用于设置(数学环境中)阿拉伯数字拉丁字母希腊字母的字体,默认情况下以 no-math 选项加载 fontspec 宏包

\usepackage{mathspec}
\setmainfont{Palatino}
\setmathsfont{Courier}
\setmathrm{Optima}

CTeX 文档类会自动加载 fontspec 宏包。 如果要使用 mathspec 宏包。 如果要使用 mathspec 宏包,则应

  • \documentclass 之前将 no-math 选项传入 fontspec 宏包
    \PassOptionsToPackage{no-math}{fontspec}
    \documentclass{ctexart}
    \usepackage{mathspec}
    
  • 或者选择其他(不自动加载 fontspec 宏包的)文档类,而在 mathspec 宏包的)文档类,而在 mathspec 宏包之后加载 ctex:
    \documentclass{article}
    \usepackage{mathspec}
    \usepackagep[heading]{ctex}
    

unicode-math 宏包

此宏包用于设置数学符号字体:

\usepackage{unicode-math}
\unimathsetup{math-style=TeX}
\setmathfont{texgyrepagella-math.otf}
\setmathfont{Neo-Euler}[range=\mathalpha]

完整安装 TeX Live 后,应当可以用 texdoc unimath 命令打开《Every symbol (most symbols) defined by unicode-math》。

数学物理符号

符号类型与间距

TeX 将数学符号分为以下几类:

类型 命令 示例 代码
Ordinary \mathord $a$ a
Operator \mathop $\sum$ \sum
Binary \mathbin $\times$ \times
Relation \mathrel $\le$ \le
Opening \mathopen $\biggl($ \biggl(
Closing \mathclose $\biggr)$ \biggr)
Punctuation \mathpunct $,$ ,
Inner \mathinner $\left(\dfrac12\right)$ \left(\dfrac12\right)

并将它们之间的距离定义为(其中 * = 不可能,0 = 无间距,1 = \thinmuskip,2 = \mediumskip,3 = \thickmuskip,( ) = 在上下标模式中忽略)

  Ord Op Bin Rel Open Close Punct Inner
Ord 0 1 (2) (3) 0 0 0 (1)
Op 1 1 * (3) 0 0 0 (1)
Bin (2) (2) * * (2) * * (2)
Rel (3) (3) * 0 (3) 0 0 (3)
Open 0 0 * 0 0 0 0 0
Close 0 1 (2) (3) 0 0 0 (1)
Punct (1) (1) * (1) (1) (1) (1) (1)
Inner (1) 1 (2) (3) (1) 0 (1) (1)

比较以下写法(注意括号前后的间距):

示例 代码 缺点
$f ( \dfrac{x^2}{2} ) dx$ f ( \dfrac{x^2}{2} ) dx 括号尺寸偏小,微分号前缺间距
$f \left( \dfrac{x^2}{2} \right) dx$ f \left( \dfrac{x^2}{2} \right) dx 函数名与开括号之间有多余间距
$f \biggl( \dfrac{x^2}{2} \biggr) \, dx$ f \biggl( \dfrac{x^2}{2} \biggr) \, dx 括号尺寸需手动调整
$f \mathopen{} \left( \dfrac{x^2}{2} \right) dx$ f \mathopen{} \left( \dfrac{x^2}{2} \right) dx 需手动插入 \mathopen{}

physics 宏包

siunitx 宏包

$ \SI[<options>]{<number>}[<preunit>]{<unit>} $
$ R = \SI{8.3144598(48)}{J.mol^{-1}.K^{-1}} $
$ R = \SI{8.3144598(48)}{\joule\per\kelvin\per\mole} $

代码高亮

minted 宏包

使用此宏包需安装 pygments

pip  install pygments  # for python2
pip3 install pygments  # for python3

import 宏包

绘图

tikz 宏包

LyX

LyX 是一款开源、支持所见即所思的 LaTeX 前端,兼具 LaTeX 排版效果优美和 Word 所及即所得的优势。

先完整安装 TeX Live,再安装 LyX。二者都安装好后,在 LyX【首选项】中设置环境变量 PATH 以确保 xelatex 等命令能够被 LyX 搜索到。

中文支持

新建一个 LyX 文档,其【文档类】可任选,然后进入【文档】→【首选项】进行如下设置:

  1. 【LaTeX 导言区】中增加一行 \usepackage{ctex}
  2. 【语言】→【语言】→【汉语(简体中文)】
  3. 【语言】→【文件编码】→【其他】→【Unicode (XeTeX) (utf8)】
  4. 【字体】→【使用非 TeX 字体(通过 XeTeX/LuaTeX)】

字体设置

CTeX 文档类及《LyX 中文支持》一节第 4 步的【使用非 TeX 字体】都会自动加载 fontspec 宏包。 如果进一步勾选【数学:非 TeX 字体默认值】,则还会自动加载 unicode-math 宏包

如果要进行更精细的字体设置,则不应勾选【使用非 TeX 字体】,而是在【LaTeX 导言区】中手动加载字体设置宏包。

代码高亮

进入【文档】→【首选项】进行如下设置:

  1. 【程序列表】→【语法高亮支持包】→【Minted】。

  2. 【程序列表】→【空白处】可以设置 minted 宏包参数,例如:

    style=xcode
    frame=leftline
    baselinestretch={1.0}
    breaklines=true
    fontsize={\footnotesize}
    
  3. 【输出格式】→【允许运行外部程序】。

  4. 首次编译该文档时,会弹出警告对话框,选择【对该文档总是允许】。

在 LyX 文件中插入外部代码文件的步骤如下:

  1. 【插入】→【文件】→【子文档】,弹出对话框。
  2. 【文件】后的空白处输入源文件地址,或点击【浏览】选择源文件。
  3. 【包含类别】选择【程序列表】。
  4. 【更多参数】右侧的空白处添加语言,例如 language=python

MathJax

常用链接

配置、加载

【方法一】直接在网页(HTML 文件)内配置、加载:

<script>
MathJax = {
  tex: {
    inlineMath: [['$', '$'], ['\\(', '\\)']]
  },
};
</script>
<script type="text/javascript" id="MathJax-script" async
  src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/mathjax@3/es5/tex-svg.js">
</script>

【方法二】将配置写入 mathjax-config.js 文件,再由网页依次加载此文件及 MathJax 组件:

window.MathJax = {
  tex: {
    inlineMath: [['$', '$'], ['\\(', '\\)']]
  },
  svg: {
    fontCache: 'global'
  }
};
<script src="mathjax-config.js" defer></script>
<script type="text/javascript" id="MathJax-script" defer
  src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/mathjax@3/es5/tex-chtml.js">
</script>

【方法三】将配置、加载均写入 mathjax-load.js 文件,再由网页加载此文件:

window.MathJax = {
  tex: {
    inlineMath: [['$', '$'], ['\\(', '\\)']]
  },
  svg: {
    fontCache: 'global'
  }
};

(function () {
  var script = document.createElement('script');
  script.src = 'https://cdn.jsdelivr.net/npm/mathjax@3/es5/tex-chtml.js';
  script.async = true;
  document.head.appendChild(script);
})();
<script src="mathjax-load.js" async></script>

定义 TeX 宏

【方法一】直接在数学环境中定义,作用域为当前网页内的所有数学环境:

$$
   \def\RR{\boldsymbol{R}}
   \def\bold#1{\boldsymbol{#1}}
$$

【方法二】在配置 MathJax 时定义,作用域为加载该配置的所有数学环境:

window.MathJax = {
  tex: {
    macros: {
      RR: "{\boldsymbol{R}}",
      bold: ["{\boldsymbol{#1}}", 1]
    }
  }
};

特殊字符转义

  • Markdown 中,同一行里成对的 _* 均表示强调 (emphasize)
  • 在 TeX 中,单个字符 _ 的语义为下标 (subscript)

某些 Markdown 解析器不能正确地将行内公式中的上述字符按 TeX 语义解析,此时应以转义字符 \_\* 代替之。