13-latex.Rmd

# 简明TEX笔记

## tex 基础

- 作者 Donald Knuth

- `tex` 排版引擎 圆周率

- `metafont` 处理字体 自然对数的底数

- 控制序列 钩子为`\` 

- 宏包 对控制序列打包 钩子为`\ `

    - `Lamport`

    - `latex` 宏包 分部分处理文档 打包了大量命令

    - `latex 2e` 后基本停止

    - Hans 对 `latex` 不满 认为可定制性不够 遂进行二次开发 有了 `context`

- 引擎 处理控制序列 进行排版

    - `pdftex` 可解决文档直接输出为PDF的问题 避免产生dvi

    - 早期不支持unicode 对多国语言只能通过调用宏包来实现字符与图形对应 `cjk` `ctt` `ctex` 等都是此类宏包 需要安装字体

    - `xetex` 可原生支持unicode的引擎并调用系统字体 支持plain tex xelatex 可支持latex宏包

    - `luatex` 合并`metapost` 可直接绘图 可直接调用字体 可脱离宏包调用程序 现与 `context` 结合紧密

- `tex`格式 Knuth为原始300个控制序列写的宏包 有600命令 这900个合称`plain tex`

- 将引擎 宏包 格式 辅助程序等打包即为发行版

    - `miktex` `texlive` `mactex`

    - `context` `minimals` 只有自己的引擎与宏包

- 字体 最早是栅格 后来是矢量 

    - type I 是最早的矢量

    - truetype 是type I 的竞争对手

    - opentype 是基于truetype的进化版

    - 最早格式为DVI 为字体准备了字形盒子 可通过上面编码调用字库显示 之后出现了PS与PDF

    - 原来要编译多次 现在只需要用`xetex`或`luatex`引擎就可以了 他们内置了库来实现字形盒子与字体的联系 这个库有cache功能

- 字体分类

    - 衬线体 起笔落笔有差异 横竖粗细各不同 易于识别 宋体

    - 非衬线体 笔画粗细一致 无装饰 醒目 黑体

    - 等宽体 每个字宽窄相同 汉字 编程

## 关于`xetex`

- `xeCJK` 使用`xelatex`引擎的中文宏包 纠正了`xelatex`一些缩进等的不美观

- `ctex` 包含早期`CTT` `CJK` 及 `xeCJK` 可用`\setCJKmainfont{SimSun}` 来调用系统字体 下面是底层调用中英文混排

### 实例讲解

```
\documentclass[12pt,a4paper]{article}
\usepackage{xltxtra,fontspec,xunicode}
\usepackage[slantfont,boldfont]{xeCJK} % 允许斜体和粗体
\setCJKmainfont{FZJingLeiS-R-GB}   % 设置缺省中文字体 
\setCJKmonofont{SimSun}   % 设置等宽字体
\setmainfont{TeX Gyre Pagella} % 英文衬线字体
\setmonofont{Monaco} % 英文等宽字体
\setsansfont{Trebuchet MS} % 英文无衬线字体
```

## `tex` 常见问题

- 空白 tab与多个空白认为是一个空白 空行表示段落结束

- 保留字符 `# $ % ^ & _ { } ~ \` 可使用`\#` `\$` `\%` `\^{}` `\&` `\_` `\{` `\}` `\~{}` 来表示 `\\` 表示断行  `$\backslash$`生成反斜杠

- `latex`命令 `\tex{}` 后面加空格防止命令延长  `{}`中为命令参数

- `%` 表示注释掉一行 也可使用`\usepackage{verbatim}` 中的`comment`环境

- 源文件结构

    - `\documentclass[]{...}` 声明文档类型`[]`中为选项 包括字体 纸张 公式对齐 等文档格式

    - `\usepackage[]{...}` 加入需要的宏包`[]`中为触发功能的关键词

    - 以上为导言区

    - `\begin{document}`开始正文

    - `\end{document}`结束文档

- 页面样式`\pagestyle{style}` 不同页眉页脚样式

- `\include{filename}` 用来包含文档 多用于大型文档 在新页包含 连续可用`\input{filename}`

- `\includeonly{filename,filename,. . .}` 导言区包含文档 在所有`\include`文档中 只有`\includeonly`中的会被处理

- 语法检查`\usepackage{syntonly}` `\syntaxonly`

- `\hyphenation{word list}` 给出断字列表 完整的不允许断 有-的表示允许的唯一断字点 在文档中\-表示唯一允许断字的地方

- `mbox` `fbox` 不允许断字的地方 后者给出一个方框 `mbox`可用来分割连字

- 特殊字符 

    - `‘`输入两个表示双引号 
    
    - `-`输入1个连字号 2个短破折 3个长破折 网址中波浪号用`$\sim$` 而不是`\~`表示 
    
    - 摄氏度用`$-30\,^{\circ}\mathrm{C}$`表示 
    
    - `\ldots`表示省略号 bable宏包可处理多种非中文语言

- `~`用来强制取消大写字母后空格多出的一点 `\@`用来表示大写字母作为最后一个词后句号的处理 一般`latex`不会处理大写字母后的句号（加入多一点空格）认为是缩写

- `\frontmatter` 应接着命令 `\begin{document}` 使用 它把页码更换为罗马数字

- 正文前的内容普遍使用带星的命令（例如，`\chapter*{Preface}`） 以阻止 `latex` 对它们排序

- `\mainmatter` 应出现在书的第一章紧前面 它打开阿拉伯页码计数器并对页码从新计数

- `\appendix` 标志书中附录材料的开始 该命令后的各章序号改用字母标记

- `\backmatter` 应该插入与书中最后一部分内容的紧前面 如参考文献和索引 在标准文档类型中它对页面没有什么效果

- 交叉引用  `\label{marker}`引用点 `\ref{marker}`引用  `\pageref{marker}` 引用点页码交叉引用

- 产生脚注 `\footnote{footnote text}`

- 强调 `\underline{text}` 下划线 `\emph{text}` 斜体 强调中强调会切换字体

- 环境

    - `itemize` 环境用于简单的列表 `enumerate` 环境用于带序号的列表 `description` 环境用于带描述的列表
    
    - `flushleft` 和 `flushright` 环境分别产生靠左排列和靠右排列的段落

    - `center` 环境产生居中的文本 如果你不输入命令 `\\` 指定断行点 `latex` 将自行决定

    - `quote` 环境对重要断语和例子的引用很重要

    - `quotation` 环境用于超过几段的较长引用，因为它对段落进行缩进

    - `verse` 环境用于诗歌，在诗歌中断行很重要。在一行的末尾用 `\\` 断行，在每一段后留一空行

    - `verbatim` 环境直接输出其中内容 可用断字表示 可表示空格 较短的用`\verb*|like this :-) |`

    - `\begin{tabular}{table spec}` 用来生成表格

    - `\begin{figure}[placement specifier]` or `\begin{table}[placement specifier]` 表示浮动体

    - `\caption{caption text}` 给浮动体加标签

    - `\listoffigures` 与 `\listoftables` 生成图表目录

- 数学公式

    - 段落中放于 `\(` 和 `\)` `$` 和 `$` 或者 `\begin{math}` 和 `\end{math}` 
    
    - 单独一行可放于 `\[` 和 `\]` 或 `\begin{displaymath}` 和 `\end{displaymath}`
    
    - 带编号可放于`equation`数学环境中

    - 空格和分行都将被忽略 所有的空格或是由数学表达式逻辑的衍生 或是由特殊的命令如 `\` `\quad` 或 `\qquad` 来得到

    - 不允许有空行 每个公式中只能有一个段落

    - 每个字符都将被看作是一个变量名并以此来排版 如果你希望在公式中出现普通的文本（使用正体字并可以有空格），那么你必须使用命令 `\textrm{...}` 来输入这些文本

- `\newtheorem{name}[counter]{text}[section]`定理环境 `name` 是短关键字，用于标识“定理”。`text` 定义“定理”的真实名称，会在最终文件中打印出来。

- 建立新命令

    - `\newcommand{name}[num]{definition}`
    
    - 第一个参数 `name` 是你想要建立的命令的名称
    
    - 第二个参数 `definition` 是命令的定义 
    
    - 第三个参数 `num` 是可选的 用于指定命令所需的参数数目（命令最多可以有9个参数）如果不给出这个参数 那么新建的命令将不接受任何参数
    
    - `num` 可用来传参，`\renewcommand` 可用来建立与原命令名称相同的命令

- 建立新环境 `\newenvironment{name}[num]{before}{after}`

- 建立新宏包 `\ProvidesPackage{package name}`命令环境打包起名字保存为`sty` 可直接调用 其实就是打包导言区

- 行距`\linespread{factor}`

- 首行缩进与段落间距 `\setlength{\parindent}{0pt}` `\setlength{\parskip}{1ex plus 0.5ex minus 0.2ex}`

- 水平距离`\hspace{length}` 橡皮擦 `\stretch{n} x\hspace{\stretch{3}}x`

- 垂直距离`\vspace{length}`

- `\sum\limits_{k=1}^n k^2` 使求和符号上下标真正出现在上下位