LaTeX学习笔记

汉无为 2023-08-26 发布于湖北

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闲谈

这篇文章把我之前在OneNote所记录的LaTeX学习笔记搬上来，方便自己随时查看。说实话，自己平常用LaTeX不是很多，所以有时候还是需要经常查看自己的笔记和上网搜索一些命令。现在把它总结放到公众号，我想是一个不错的选择！

笔记主要分为安装、中文处理、字体字号、篇章结构、特殊字符、图片和表格、数学公式和矩阵、参考文献、定义新命令和环境等等，需要用到哪个可以直接划到文章那里进行查看。当然，这个只是基本的入门学习笔记，我认为对于一名研究生来说已经够用了。如果需要其他功能，比如两张图片并排放置等等，可以通过网络搜索得到答案。对于LaTeX代码运行过程中的报错，也推荐网络搜索解决。

安装

通过tug.org/texlive打开官方网站下载（如果是Mac电脑，在官方网站点击macOS，按照要求下载安装即可）：

一般选择ISO镜像下载，点击红框进入最近的镜像网站，也可以点击mirror list选择合适的镜像网站，选择安装TEX Live，点击Images

Windows系统下打开命令提示符（俗称“黑窗口”，按住Windows键+R，输入cmd回车也可），可以进行命令行操作练习。该窗口支持Windows10的各种命令。

打开ISO文件，找到文件里的install-tl-windows.bat文件，注意以管理员身份运行

安装完通过tex live command-line检查安装（如果是Mac电脑，打开终端输入）：

latex -v
xetatex -v
pdflatex -v

Texlive 64位版本程序，需要单独下载，不在ISO文件中。点击tex live中的systems链接，点击w32tex，再点击TLW64，将其中的两个文件00README.TLW64和tl-win64.zip下载到本地，README文件有如何安装64位。安装是一个解压、拷贝的过程，需要将解压后的工作路径添加到环境变量中，64位和32位的路径必须同时存在。解压ti-win64.zip文件，将其中的文件和文件夹拷贝到texlive安装路径下的bin路径中，将该路径添加到环境变量中，调节顺序，注意将win64路径置于win32路径之前。

tlmgr（记得用管理员权限打开命令提示符）
tlmgr option repository ctan 自动选择升级镜像源
tlmgr update --self --all 升级

texdoc查看texlive的文档，如

texdoc ctex 打开ctex中文排版的宏集说明
texdoc lshort-zh-cn 打开一份不太简短的latex说明
texdoc symbols-a4 查看各类数学符号表

LaTeX的IDE集成开发环境很多，比如常用的TeXstudio等。

1.LaTeX源文件的基本结构

注释：%号后表示
分行：在源文件中增加一个空行
数学模式：用单dollar符号 $ $ 包含的内容，其中可用双dollar符号表示$$ $$，其中表示的内容换行居中显示

2.LaTeX中文处理

构建中默认编译器为“XeLaTeX”，编辑器中默认字体编码为“UTF-8”
用usepackage，注意Windows中去掉[fontset=mac]
引入“ctex”宏集
“songti”、“kaishu”等为设定字体
对于Mac，内置PDF查看器中文无法显示，可以加入\usepackage[fontset=mac]{ctex}；或者直接用外部PDF查看器！！！
没被定义的要在导言区用“newcommand”定义命令
引入“equation”环境，用于产生带编号的行间公式
添加“maketitle”显示标题等信息

3.LaTeX字体字号设置

LaTeX中字体有五种属性😀

字体大小为与normalsize的相对大下
可定义新的命令newcommand，修改字体时只需要修改定义的命令即可

4.LaTeX的篇章结构

可以用section、subsection、subsubsection等来构建文章提纲
分段可以用“插入空行”、“插入\”、“插入\par”来实现，但为了清晰，常用的是“插入空行”
用ctexart来实现相应操作，此时section标题居中排版
可进行更改，用ctexset命令，可以查阅ctex宏集
产生带章节的大纲，正文区用chapter。导言区用ctexart时，编译出错，要用ctexbook
正文区用tableofcontents产生整个文本目录
可以在开始菜单的空格直接输入“texdoc ctex”命令查阅
要养成内容与格式分离的思想

5.LaTeX中的特殊字符

空白符号：英文形式添加空格，断成两个词（再多个空格也仅仅是断成两个词）；中文形式操作无效果
空行分段，多个空行相当于一个；自动缩进，绝不能使用空格代替；汉字与其他字符的间距会自动由XeLaTeX处理；禁止使用中文全角空格
需要产生空格时，可以输入quad等的命令来实现
hfill用于充满整个空间
LaTeX控制符：\#、\$、\%、\{ \}、\~{}、\_{}、\^{}、\textbackslash、\&，输入这些控制符，可加入反斜杠；双反斜杠产生换行，所以在文本中反斜杠用textbackslash产生
排版符号：排版中的特殊符号也可以用相应命令产生（见截图代码）
TeX标志符号：有的需要用usepackage引入特殊的宏包
引号：LaTeX中引号分为单引号和双引号，有左右之分；英文状态下键盘上数字1左边键上的 ` 表示左边引号，enter键左边键上的 ' 表示右边引号；双引号左右分别打两下
连字符：可以使用 - -- --（即一个、两个或三个连续减号来生成不同长度连字符）
非英文字符：可以用命令产生（见截图代码）
重音符号：可以用命令产生（见截图代码）

6.LaTeX中的插图

includegraphics中可选参数用方括号表示，可以指定一些参数，如下：
缩放因子，如[scale=0.3]；
固定值的图像高度，如[height=2cm]；
图像宽度，如[width=2cm]；
文本高度0.1倍的图像高度，如[heigh=0.1\textheight];
文本宽度0.2倍的图像宽度，如[width=0.2\textwidth];
也可以同时指定多个参数，不同参数间用逗号隔开，如[angle=-45，width=0.2\textwidth]，其中angle表示旋转角度
可以打开texdoc graphicx文档查看具体如何使用

7.LaTeX中的表格

可以用tabular环境生成表格，需要一个指定列排版格式的必选参数，用l指定左对齐，c指定居中对齐，r指定右对齐
在环境中编写表格内容
不同列间用 &符号分割
可以用 |符号产生表格竖线（两个 || 产生双竖线）
可以用 hline 产生表格横线（两个 hline 产生双横线）
可以用 p{ } 产生具有指定列宽度的表格

可以在命令提示符打开相应宏包，如texdoc booktab（三线表）、texdoc longtab（跨页长表格）、texdoc tabu（综合表格宏包）

8.LaTeX中的浮动体

使用includegraphics创建表格，使用tabular环境创建表格，要灵活实现对图像和表格的管理，还需要使用浮动体环境
可以将includegraphics放在figure浮动体环境中
可以将tabular环境放在table浮动体环境中
运行之后图像与表格位置都发生了浮动
centering命令可以让其中的内容居中
caption设置插图标题
[htbp]是排版位置参数

9.LaTeX数学公式初步

行内公式：可以用“美元符号”或“小括号”或“math环境”进行排版
上下标：上标通过 ^ 进行实现，^ 后是两位及其以上数字时，用{ }分组；下标通过 _(下划线)实现，_ 后是两位及其以上数字时，用{ }分组
希腊字母：用对应的英文名称打出；希腊字母也可以用在通用公式排版中
数学函数：对于常用的数学函数，也可以用相应命令排版；可以写出复杂的公式；可以排版根式（sqrt）
分式：可以直接输入，如3/4；也可以用frac命令，如\frac{3}{4}
行间公式：可以用双dollar公式；可以用中括号进行行间公式替换；可以使用displaymath环境排版行间公式；
公式自动编号，需要使用equation环境；可以在公式后通过label命令插入标签，在begin上边可以通过ref引入标签，实现交叉引用
公式不自动编号，用equation*环境
公式的编号与交叉引用是自动实现的，在排版时要习惯采用自动化的方式处理诸如图、表、公式的编号与交叉引用
带*的equation*环境需要使用amsmath宏包

10.LaTeX数学模式中的矩阵

可以用matrix实现矩阵的排版
引入amsmath宏包
pmatrix为矩阵外小括号；bmatrix为中括号；Bmatrix为大括号；vmatrix为单竖线；Vmatrix为双竖线
矩阵环境下，用&分隔列，用\\分隔行
矩阵中常用省略号可以用dots、vdots、ddots实现
数学模式中可以用times命令排版乘号
三角矩阵中multicolumn可以合并多列；raisebox可以调整高度

11.LaTeX中多行数学公式

引入amsmath和amssymb宏包
可以使用gather环境实现多行公式的排版
分段函数的公式的排版，用cases环境
\in命令输出属于符号
\mathbb用于输出花体字符（需要amssymb宏包支持）
数学模式中的\text{ }用于临时切换到文本模式，需要使用text命令在数学模式中使用中文

12.LaTeX中参考文献BibTeX

一次管理，一次使用
\emph{ }强调参考文献中的某些内容

（我运行时报错，不知为何？可以了，不要忘记{99}！！！）

一次管理，多次使用
在设置—构建中将默认文献工具设置成“BibTeX”
在TeXstudio中创建一个新文件，在该文件中编写参考文件的详细信息

例如用@BOOK指定这是一本书籍参考文献，第一个参数是引用标志，保存为.bib文件

以上步骤有些繁琐，我们可以

使用Google或百度学术维护数据库
使用学术搜索网站提供的引用导入数据库

可以更改bibliographystyle{ }，{ }中选择plain、unsrt、alpha、abbrv等不同格式
注意：要在“文具”中清除辅助文件

可以使用natbib宏包使用更多的样式
可以对natbib宏包设定不同的参数来设定不同的排版格式，即在{ }前的[ ]中进行设定
natbib宏包还提供citet、citep命令，用于实现不同的引用格式

可以使用JabRef文献管理软件对文献进行可视化管理

13.LaTeX中参考文献BibLaTeX

biblatex/biber是新的TeX参考文献排版引擎
对TeX进行相应设置，在“设置”中的“构建”下选择 Biber

可在printbibliography后边[ ]内用title修改成中文“参考文献”
可用nocite{*}引出所有文献
若需要更多样式，需要编写相应的样式文件
可从https:///CasperVector/biblatex-caspervector 下载样式文件压缩包，保存在指定路径，解压，找到参考文献样式文件 .bbx 与引用样式文件 .cbx 等，将其拷贝到当前工作目录下
在导言区将usepackage{biblatex}中参数进行一些修改

结果中“中英文文献”混排，为改变这个，需要对biber工具指定排序参数
对TeXstudio进行相关设置，在“设置”中的“命令”下找到 Biber ，为Biber 添加相应参数

还需要对usepackage{biblatex}在方括号中添加参数 sorting=centy ，其中“c”表示中文，“e”表示英文，“n”表示作者姓名，“t”表示文献标题，“y”表示出版年份，此为先中文后英文排版；
若先英文后中文，则参数为 sorting=ecnty

关于caspervector的详细说明，可以texdoc命令查阅其使用手册

14.LaTeX中定义新命令和环境

\newcommand—定义命令
命令只能由字母组成，不能以\end开头
\newcommand<命令>[<参数个数>][<首参数默认值>]{<具体定义>}
可以简单字符串替换
可以使用参数（参数个数最多9个）
可以有默认值

\renewcommand可以重定义命令，但只能用于已有的命令
可以使用\newenvironment或\renewenvironment进行定义或重定义环境

可以newcommand和newenvironment进行嵌套使用

总结

定义命令和环境是进行 \LaTeX{ } 格式定制、达成内容与格式分离目标的利器。使用自定义的命令和环境把字体、字号、缩进、对齐、间距等各种琐细的内容包装起来，赋以一个有意义的名字，可以使文档结构清晰、代码整洁、易于维护。在使用宏定义的功能时，要综合利用各种已有的命令、环境、变量等功能，事实上，前面所介绍的长度变量与盒子、字体字号等内容，大多并不直接出现在文档正文中，而主要都是用在实现各种结构化的宏定义里。