LaTeX
介绍
什么是 LaTeX
LaTeX(读作/ˈlɑːtɛx/或/ˈleɪtɛx/)是一个让你的文档看起来更专业的排版系统,而不是文字处理器。它尤其适合处理篇幅较长、结构严谨的文档,并且十分擅长处理公式表达。它是免费的软件,对大多数操作系统都适用。
LaTeX 基于 TeX(Donald Knuth 在 1978 年为数字化排版设计的排版系统)。TeX 是一种电脑能够处理的低级语言,但大多数人发现它很难使用。LaTeX 正是为了让它变得更加易用而设计的。目前 LaTeX 的版本是 LaTeX 2e。
如果你习惯于使用微软的 Office Word 处理文档,那么你会觉得 LaTeX 的工作方式让你很不习惯。Word 是典型的「所见即所得」的编辑器,你可以在编排文档的时侯查看到最终的排版效果。但使用 LaTeX 时你并不能方便地查看最终效果,这使得你专注于内容而不是外观的调整。
一个 LaTeX 文档是一个以 .tex 结尾的文本文件,可以使用任意的文本编辑器编辑,比如 Notepad,但对于大多数人而言,使用一个合适的 LaTeX 编辑器会使得编辑的过程容易很多。在编辑的过程中你可以标记文档的结构。完成后你可以进行编译——这意味着将它转化为另一种格式的文档。它支持多种格式,但最常用的是 PDF 文档格式。
在开始之前
下面列出在本文中使用到的记号:
- 希望你实施的操作会被打上一个箭头 ;
- 你输入的字符会被装进代码块中;
- 菜单命令与按钮的名称会被标记为 粗体。
一些概念
如果需要编写 LaTeX 文档,你需要安装一个「发行版」,常用的发行版有 TeX Live、MikTeX 和适用于 macOS 用户的 MacTeX(实际上是 TeX Live 的 macOS 版本),至于 CTeX 则现在不推荐使用。TeX Live 和 MacTeX 带有几乎所有的 LaTeX 宏包;而 MikTeX 只带有少量必须的宏包,其他宏包将在需要时安装。
TeX Live 和 MikTeX 都带有 TeXworks 编辑器,你也可以安装功能更多的 TeXstudio 编辑器,或者自行配置 Visual Studio Code 或 Notepad++ 等编辑器。下文所使用的编辑器是运行在 Windows 7 上的 TeXworks。
大部分发行版都带有多个引擎,如 pdfTeX 和 XeTeX。对于中文用户,推荐使用 XeTeX 以获得 Unicode 支持。
TeX 有多种格式,如 Plain TeX 和 LaTeX。现在一般使用 LaTeX 格式。所以,你需要使用与你所使用的格式打包在一起的引擎。如对于 pdfTeX,你需要使用 pdfLaTeX,对于 XeTeX 则是 XeLaTeX。
扩展阅读:TeX 引擎、格式、发行版之介绍。
环境配置
对于 Windows 用户,你需要下载 TeX Live 或 MikTeX。国内用户可以使用 清华大学 TUNA 镜像站,请点击页面右侧的「获取下载链接」按钮,并选择「应用软件」标签下的「TeX 排版系统」即可下载 TeX Live 或 MikTeX 的安装包,其中 TeX Live 的安装包是一个 ISO 文件,需要挂载后以管理员权限执行 install-tl-advanced.bat。
对于 macOS 用户,清华大学 TUNA 镜像站同样提供 MacTeX 和 macOS 版 MikTeX 的下载。
对于 Linux 用户,如果使用 TeX Live,则同样下载 ISO 文件,执行 install-tl 脚本;如果使用 MikTeX,则按照 官方文档 进行安装。
文档结构
基本要素
打开 TeXworks。
一个新的文档会被自动打开。
进入 Format 菜单,选择 Line Numbers。
行号并不是要素,但它可以帮助你比较代码与屏幕信息,找到错误。
进入 Format 菜单,选择 Syntax Coloring,然后选择 LaTeX。
语法色彩会高亮代码,使得代码更加易读。
输入以下文字:
\documentclass[a4paper, 12pt]{article}
\begin{document}
A sentence of text.
\end{document}
\documentclass 命令必须出现在每个 LaTeX 文档的开头。花括号内的文本指定了文档的类型。article 文档类型适合较短的文章,比如期刊文章和短篇报告。其他文档类型包括 report(适用于更长的多章节的文档 ,比如博士生论文),proc(会议论文集),book 和 beamer。方括号内的文本指定了一些选项——示例中它设置纸张大小为 A4,主要文字大小为 12pt。
\begin{document} 和 \end{document} 命令将你的文本内容包裹起来。任何在 \begin{documnet} 之前的文本都被视为前导命令,会影响整个文档。任何在 \end{document} 之后的文本都会被忽视。
空行不是必要的,但它可以让长的文档更易读。
按下 Save 按扭; 在 Libraries>Documents 中新建一个名为 LaTeX course 文件夹; 将你的文档命名为 Doc1 并将其保存为 TeX document 放在这个文件夹中。
将不同的 LaTeX 文档放在不同的目录下,在编译的时候组合多个文件是一个很好的想法。
确保 typeset 菜单设置为了 xeLaTeX。 点击 Typeset 按扭。
这时你的源文件会被转换为 PDF 文档,这需要花费一定的时间。在编译结束后,TeXworks 的 PDF 查看器会打开并预览生成的文件。PDF 文件会被自动地保存在与 TeX 文档相同的目录下。
处理问题
如果在你的文档中存在错误,TeXworks 无法创建 PDF 文档时,Typeset 按扭会变成一个红叉,并且底部的终端输出会保持展开。这时:
点击 Abort typesetting 按扭。 阅读终端输出的内容,最后一行可能会给出行号表示出现错误的位置。 找到文档中对应的行并修复错误。 再次点击 Typeset 按扭尝试编译源文件。
添加文档标题
\maketitle 命令可以给文档创建标题。你需要指定文档的标题。如果没有指定日期,就会使用现在的时间,作者是可选的。
在 \begin{document} 和 命令后紧跟着输入以下文本:
\title{My First Document}
\author{My Name}
\date{\today}
\maketitle
你的文档现在长成了这样:
\documentclass[a4paper, 12pt]{article}
\begin{document}
\title{My First Document}
\author{My Name}
\date{\today}
\maketitle
A sentence of text.
\end{document}
点击 Typeset 按扭,核对生成的 PDF 文档。
要点笔记:
\today是插入当前时间的命令。你也可以输入一个不同的时间,比如\date{November 2013}。- article 文档的正文会紧跟着标题之后在同一页上排版。report 会将标题置为单独的一页。
章节
如果需要的话,你可能想将你的文档分为章(Chatpers)、节(Sections)和小节(Subsections)。下列分节命令适用于 article 类型的文档:
\section{...}\subsection{...}\subsubsection{...}\paragraph{...}\subparagraph{...}