LaTeX Note

将上述代码保存到 helloworld.tex 文件中.

或者

字母形式的 LaTeX 命令忽略其后的所有连续空格. 如果要人为引入空格, 需要在命令后面加上一对花括号阻止其忽略空格, 或者在命令后面加上命令 \␣(反斜杠加上空格)代表插入一个间距.

一些 LaTeX 命令可以接收一些参数, 参数分为可选参数和必选参数. 可选参数以方括号 [ 和 ] 包裹; 必选参数一般以花括号 { 和 } 包裹. 还有些命令可以带一个星号 *, 带星号和不带星号的命令效果有一定差异. 初次接触这些概念时, 可以粗略地把星号看作一种特殊的可选参数.

LaTeX 中还包括环境, 用以令一些效果在局部生效, 或是生成特殊的文档元素. LaTeX 环境的用法为一对命令 \begin 和 \end.

其中 ⟨environment name⟩ 为环境名, \begin 和 \end 中填写的环境名应当一致. 类似命令, {⟨mandatory arguments⟩} 和 [⟨optional arguments⟩] 为环境所需的必选和可选参数.

有些命令(如 \bfseries)会对其后所有内容产生作用. 若要限制其作用范围, 则需要使用分组. LaTeX 使用一对花括号 { 和 } 作为分组, 在分组中使用的命令被限制在分组内, 不会影 响到分组外的内容. LaTeX 环境隐含了一个分组, 在环境中的命令被包裹在分组内.

文档类规定了 LaTeX 源代码所要生成的文档的性质——普通文章、书籍、演示文稿、个人简历等等. LaTeX 源代码的开头需用 \documentclass 指定文档类:

在使用 LaTeX 时, 时常需要依赖一些扩展来增强或补充 LaTeX 的功能, 比如排版复杂的表 格、插入图片、增加颜色甚至超链接等等. 这些扩展称为宏包. 调用宏包的方法非常类似调用文 档类的方法:

在命令行查看宏包的说明文档

.tex 源代码文件.

.sty 宏包文件.

.bib bibTeX 参考文献数据库文件.

.bst bibTeX 用到的参考文献格式模板.

当编写长篇文档时, 例如当编写书籍、毕业论文时, 单个源文件会使修改、校对变得十分困难. 将源文件分割成若干个文件, 例如将每章内容单独写在一个文件中, 会大大简化修改和校对的工作.

LaTeX 中提供了 \include 命令用于在源代码中插入文件:

\include 命令在读入 之前会另起一页. 有的时候我们并不需要这样, 而是用 \input 命令, 它纯粹是把文件里的内容插入:

Unicode 是一个多国字符的集合, 覆盖了几乎全球范围内的语言文字. UTF-8 是 Unicode 的一套编码方案, 一个字符由一个到四个字节编码, 其中单字 节字符的编码与 ASCII 编码兼容. 现行版本的 LaTeX 使用 UTF-8 作为默认编码.

ctex 宏包本身用于配合各种文档类排版中文, 而 ctex 文档类对 LaTeX 的标准文档类进行了封装, 对一些排版根据中文排版习惯做了调整, 包括 ctexart、ctexrep、 ctexbook 等. ctex 宏包和文档类能够识别操作系统和 TeX 发行版中安装的中文字体, 因此基本无需额外配置即可排版中文文档. 下面举一个使用 ctex 文档类排版中文的最简例子:

注意源代码须保存为 UTF-8 编码, 并使用 xelatex 或 lualatex 命令编译.

文字在单词间的“空格”处断行时, “空格”生成的间距随之舍去. 我们可以使用字符 ~ 输入一个不会断行的空格(高德纳称之为 tie, “带子”), 通常用在英文人名、图表名称等上下文环境:

article 文档类带编号的层级为 \section, \subsection, \subsubsection 三级. report 和 book 文档类带编号的层级为 \chapter, \section, \subsection 三级.

\section[]{} 标题使用

生成目录使用 \tableofcontents 命令, 要想正确的生成目录, 一般需要编译两次源代码.

标题: \title{}

作者: \author{}

目录: \date{}

在正文部分使用 \maketitle 命令生成标题页

在被引用的地方使用 \label{}, 然后在引用的地方使用 \ref{} 命令生成交叉引用的编号或者使用 \pageref{} 命令生成交叉引用的页码. 为了生成正确的交叉引用, 一般也需要多次编译源代码.

\label 命令可用于记录各种类型的交叉引用, 使用位置分别为:

在使用不记编号的命令形式(\section*、\caption*、带可选参数的 \item 命令等)时不要使用 \label 命令，否则生成的引用编号不正确.

使用 \footnote{} 命令可以在页面底部生成一个脚注:

例如:

有些情况下(比如在表格环境、各种盒子内)使用 \footnote 并不能正确生成脚注. 我们可以分两步进行, 先使用 \footnotemark 为脚注计数, 再在合适的位置用 \footnotetext 生成脚注. 比如:

有序列表环境: enumerate. 使用 \item 标明每个列表项.

无需列表环境: itemize. 使用 \item 标明每个列表项.

\item 可带一个可选参数, 将有序列表的计数或者无序列表的符号替换成自定义的符号. 列表可以嵌套使用, 最多嵌套四层.

center、flushleft 和 flushright 环境分别用于生成居中、左对齐和右对齐的文本环境.

除此之外, 还可以用以下命令直接改变文字的对齐方式: \centering, \raggedright, \raggedleft.

上述三个环境和三个命令的区别在于: center 等环境会在上下文产生一个额外间距, 而 \centering 等命令不产生, 只是改变对齐方式. 比如在浮动体环境 table 或 figure 内实现居中对齐, 用 \centering 命令即可, 没必要再用 center 环境.

LaTeX 提供了两种引用环境: quote 用于引用较短的文字, 首行不缩进; quotation 用于引用若干段文字, 首行缩进. 引用环境较一般文字有额外的左右缩进.

摘要环境 abstract 默认只在标准文档类中的 article 和 report 文档类可用, 一般用于紧跟 \maketitle 命令之后介绍文档的摘要. 如果文档类指定了 titlepage 选项, 则单独成页; 反之, 单栏排版时相当于一个居中的小标题加一个 quotation 环境, 双栏排版时相当于 \section* 定义的一节.

代码环境 verbatim

LaTeX 插入图片需要使用 graphicx 宏包支持, 使用 xelatex 编译, 支持的图片格式有: .pdf, .eps, .jpg, .png, .bmp.

使用 \includegraphics 命令加载图片:

内容丰富的文章或者书籍往往包含许多图片和表格等内容. 这些内容的尺寸往往太大, 导致分页困难. LaTeX 为此引入了浮动体的机制, 令大块的内容可以脱离上下文, 放置在合适的位置. LaTeX 预定义了两类浮动体环境 figure 和 table. 习惯上 figure 里放图片, table 里放表格, 但并没有严格限制, 可以在任何一个浮动体里放置文字、公式、表格、图片等等任意内容.

⟨placement⟩ 参数提供了一些符号用来表示浮动体允许排版的位置, 如 hbp 允许浮动体排版在当前位置、底部或者单独成页. table 和 figure 浮动体的默认设置为 tbp.

图表等浮动体使用 \caption 命令添加标题, 并自动给浮动体编号.

本章介绍的许多命令和环境依赖于 amsmath 宏包, 假定导言区都写有

行内公式使用一对 $ 包裹. 单独成行的公式在 LaTeX 里由 equation 环境包裹. equation 环境为公式自动生成一个编号, 这个编号可以用 \label 和 \ref 生成交叉引用, amsmath 的 \eqref 命令甚至为引用自动加上圆括号; 还可以用 \tag 命令手动修改公式的编号, 或者用 \notag 命令取消为公式编号(与之基本等效的命令是 \nonumber).

如果需要直接使用不带编号的行间公式, 则将公式用命令 \[ 和 \] 包裹(不推荐使用 $$ 命令包裹), 与之等效的是 displaymath 环境. 有的人更喜欢 equation* 环境, 体现了带星号和不带星号的环境之间的区别.

分式使用 \frac{分子}{分母} 来书写. 分式的大小在行间公式中是正常大小, 而在行内被极度压缩. amsmath 提供了方便的命令 \dfrac 和 \tfrac, 令用户能够在行内使用正常大小的分式, 或是反过来.

一般的根式使用 \sqrt{...}; 表示 n 次方根时写成 \sqrt[n]{...}.

amsmath 宏包的 multline 环境提供了书写折行长公式的方便环境. 它允许用 \\ 折行, 将公式编号放在最后一行. 多行公式的首行左对齐, 末行右对齐, 其余行居中.

最常用的是 align 环境，它将公式用 & 隔为两部分并对齐. 分隔符通常放在等号左边. align 环境会给每行公式都编号. 我们仍然可以用 \notag 去掉某行的编号.

align 还能够对齐多组公式, 除等号前的 & 之外, 公式之间也用 & 分隔.

如果我们不需要按等号对齐, 只需罗列数个公式, gather 将是一个很好用的环境. align 和 gather 有对应的不带编号的版本 align* 和 gather*.

另一个常见的需求是将多个公式组在一起公用一个编号, 编号位于公式的居中位置. 为此, amsmath 宏包提供了诸如 aligned、gathered 等环境, 与 equation 环境套用. 以 -ed 结尾的环境用法与前一节不以 -ed 结尾的环境用法一一对应. 我们仅以 aligned 举例:

a = b + c d = e + f + g h + i = j + k l + m = n \begin{equation} \begin{aligned} a &= b + c \\ d &= e + f + g \\ h + i &= j + k \\ l + m &= n \end{aligned} \end{equation} adh+il+m​=b+c=e+f+g=j+k=n​​​

数组可作为一个公式块, 在外套用 \left、\right 等定界符.

X = ( x 11 x 12 … x 1 n x 21 x 22 … x 2 n ⋮ ⋮ ⋱ ⋮ x n 1 x n 2 … x n n ) \mathbf{X} = \left( \begin{array}{cccc} x_{11} & x_{12} & \ldots & x_{1n}\\ x_{21} & x_{22} & \ldots & x_{2n}\\ \vdots & \vdots & \ddots & \vdots\\ x_{n1} & x_{n2} & \ldots & x_{nn}\\ \end{array} \right) X= ​x11​x21​⋮xn1​​x12​x22​⋮xn2​​……⋱…​x1n​x2n​⋮xnn​​ ​

值得注意的是, 上一节末尾介绍的 aligned 等环境也可以用定界符包裹. 我们还可以利用空的定界符排版出这样的效果:

∣ x ∣ = { − x if  x < 0 , 0 if  x = 0 , x if  x > 0. |x| = \left\{ \begin{array}{rl} -x & \text{if } x < 0,\\ 0 & \text{if } x = 0,\\ x & \text{if } x > 0. \end{array} \right. ∣x∣=⎩ ⎨ ⎧​−x0x​if x0.​

不过上述例子可以用 amsmath 提供的 cases 环境更轻松地完成:

∣ x ∣ = { − x if  x < 0 , 0 if  x = 0 , x if  x > 0. |x| = \begin{cases} -x & \text{if } x < 0,\\ 0 & \text{if } x = 0,\\ x & \text{if } x > 0. \end{cases} ∣x∣=⎩ ⎨ ⎧​−x0x​if x0.​

[1] 如何使用 LaTeX/XeLaTeX 编辑中文？

[2] TeX 家族（TeX, XeTeX, LuaTeX,XeLaTeX …看完这篇就懂了）

[3] 一份（不太）简短的 LaTeX2ε 介绍