TeX排版概览

TeX是Knuth, Donald Ervin（高德纳）为排版《计算机程序设计的艺术》而设计和实现的一种排版系统，用于排版书籍——特别是包含很多数学公式的书籍。TeX有着优秀的出版级排版算法和强大的可扩展性，熟练的用户可以轻自动化各种编号、交叉引用、目录、索引、注释等等，但也不时为迷惑用户。

用法

在类unix中一般可安装texlive。

现在有几个TeX引擎，如原始的tex、支持Unicode的xetex，对于latex则常用latex、pdflatex或xelatex，通常以tex文件名（可不加后缀）为参数运行同名命令即可，由于运行一次只进行一趟处理，在涉及目录、参考文献等等时需运行两遍才能得到正确结果。

基本TeX

基本的TeX语言在Knuth的《The TeXBook》中介绍。

词法

TeX中通常每个字符视为一个标记，只有在碰到\时：

• 若下一字符为字母，标记由\和紧接的尽可能多个字母组成，后面的空格被忽略
• 否则，标记由\和紧接的一个字符组成

这些控制序列是有特殊含义的命令。另外，从%开始到行末被视为注释。多个相继的空格视为一个。

TeX提供了约300个基本命令，但由于它们大多过于底层，实际上常用的是一组基于基本命令的宏。现在最流行的当数latex。

宏包

TeX有很多宏包，见CTAN，一般都有详细的文档。常见的tex发行版都有包管理器，如texlive有tlmgr，可以安装绝大多数流行的宏包。另外，也可用系统的包管理器。

LaTeX

LaTeX 是一个最初由Leslie Lamport 编写的宏集，它使用一个预先定义好的专业版面，目前有主导地位。关于LaTeX，lshort是通常随LaTeX发布的一个教程。以下摘录LaTeX的部分常用功能：

文件结构

基本的LaTeX文件形如：

\documentclass[用逗号分隔的选项列表]{文类}
%导言
\begin{document}
%内容
\end{document}

其中\documentclass命令中，文类可选article、report、book、letter、slides等等，选项则有：

• 字体大小如10pt（默认）、11pt、12pt
• 纸张大小如a4paper、a5paper、b5paper、executivepaper、legalpaper、letterpaper
• 是否标记出界draft、final
• 行间公式左对齐fleqn（默认居中）
• 纸张方向landscape（默认纵向）
• 公式编号靠左leqno（默认右）
• 参考文献格式如openbib
• 有否封面titlepage, notitlepage
• 分栏如onecolumn（默认）、twocolumn
• 是否双面oneside（非book的文类默认）、twoside
• 章是否从右页开始openright（book默认）、openany

在导言区中常导入宏包如：

\usepackage[用逗号分隔的选项列表]{用逗号分隔的包列表}

\documentclass命令未被文类识别的选项也会传到这些宏包。

字体

字体设置命令有两类：

• 局部字体设置命令有一个参数，设置显示参数的字体
• 全局字体设置命令没有参数，设置从当前位置有效到其它全局字体设置命令或分组结束，效果可以累加，如\sffamily\bfseries可得直立粗体。（对应也有同名环境）

另外有对应的不可累加全局字体设置命令：\bf、\cal、\em、\it、\rm、\sc、\sf、\sl、\tt。

至于全局字体大小设置命令，有

页面布局

排版参数包括：

章节结构

\part、\chapter（只用于report和book）、\section、\subsection、\subsubsection、\paragraph、\subparagraph命令用于组织从大到小的结构，用法如以下之一：

\chapter[目录中标题]{标题}
\chapter*{标题}

其中[目录中标题]是可选的。两种写法区别在于后者不会出现在目录。

另外，\appendix可标记附录开始。

每段由相继的空行（注释都没有）分隔，垂直间隔由\parskip决定，默认0pt plus1pt。\indent生成宽度为\parindent水平空白，\parindent默认为15pt、17pt或1.5em ，双栏则1em。相反段首的\noindent将防止缩进。

段中的文本会自动断行，有时会自动断词以尽可能美观，但也可人工干预：

数学公式

数学符号

罗马体符号

帽子

空白

杂项

^和_分别使后面一个分组为上标和下标。

交叉引用和注记

交叉引用

其中标记key可以为任何由字母、数字、标点符号组成的序列，区分大小写。通常用前缀如ch、sec、fig、tab、eq区分不同类型的标记。

脚注

设置编号样式可如\renewcommand{\thefootnote}{\fnsymbol{footnote}}。

边注

\marginpar[左边注]{右边注}

用于生成边注，只指定右边注时，会放到外侧（双面）或近侧（双栏）。

环境

环境用于给予一段文本特殊含义，其语法如：

\begin{环境名}
%内容
\end{环境名}

其中，picture环境中可用以下画图命令（长度单位为\unitlength）：

tabbing环境中可用以下命令：

命令|用途 —|— \\|结束一行 =|在当前位置设置制表位 >|跳到下一制表位 <|把接下来的文本放到边界左边，只用于行首 +|把后面内容右移一个制表位 -|把后面内容左移一个制表位 '|把在当前列输入的内容移到当前制表位右侧 \`|右对齐 \a|加在重音符前，如通常的\=在表格中改为\a= \kill|设置制表位但不输出文本 \poptabs|从栈弹出各制表位 \pushtabs|把当前的各制表位入栈 \tabbingsep|Distance to left of tab stop moved by '移动的

正文以外

题目

目录

\tableofcontents、\listoffigures、\listoftables用于生成目录，目录有标题但目录后后不会换页。

\addcontentsline{ext}{unit}{text}新增一个条目，ext指定辅助文件后缀如toc（目录）、lof（图片目录）、lot（表格目录），unit指定单元如part、chapter、section、subsection、subsubsection、lof或lot，text为条目内容。\addtocontents{ext}{text}则直接把条目写到辅助文件。

词汇

glossary包提供更多功能。

索引

通常用程序makeindex排序.idx文件得.ind文件，用makeidx宏包的\printindex输出索引。另multind包支持多个索引。

计数器和长度

计数器

LaTeX使用的计数器包括：

part、chapter、section、subsection、subsubsection、paragraph、subparagraph、page、equation、figure、table、footnote、mpfootnote、enumi、enumii、enumiii、enumiv、\day、\month、\year

命令|用途 —|— \alph{计数器}|用a、b、……格式化计数器的值 \Alph{计数器}|用A、B、……格式化计数器的值 \arabic{计数器}|用1、2、……格式化计数器的值 \roman{计数器}|用i、ii、……格式化计数器的值 \Roman{计数器}|用I、II、……格式化计数器的值 \fnsymbol{计数器}|用∗、†、‡、§、¶、k、∗∗、††、‡‡格式化计数器的值 \usecounter{计数器}|the second argument of the list environment to specify counter to be used to number the list items. \value{计数器}|引用计数器的值 \setcounter{计数器}{值}|设置计数器的值 \addtocounter{计数器}{值}|把值加到计数器 \refstepcounter{计数器}|把计数器加一并设置为当前的\ref值 \stepcounter{计数器}|把计数器加一

长度

预定义的长度有\width、\height、\depth、\totalheight，常用于指定盒子的自然大小。

扩充LaTeX

特殊符号

文本符号

重音

非英文字符

其它

\rule[raise]{width}{thickness}用于生成方块，\today用于生成今天日期。

精细调整

空白

盒子

杂项命令

beamer

beamer宏包用于制作幻灯片。只用在文类中用beamer即可启用它，其中大部分LaTeX的命令和环境仍然可用。每张幻灯片形如：

\begin{frame}
\frametitle[短标题]{标题}
\framesubtitle{小标题}
%内容
\end{frame}

Beamer有一些现成主题用于调整外观（不怕麻烦也可用更底层的命令微调）：

关于各主题及其外观，参看自带文档beameruserguide.pdf。

ctex

支持中文的最容易方法是用ctex宏包的文类ctexart、ctexrep、ctexbook代替article、report、book文类，并用xelatex编译。进一步的设置参看其文档。

其它常用宏包

辅助工具

bibtex

bibtex是一个参考文献管理系统，只用维护一个bib文件列出可能用到的参考文献条目（各大科技期刊和学术搜索网站都有提供bib格式的条目可直接复制），并在TeX文件中加入

\bibliographystyle{bib风格}
\bibliography{bib文件,...}

其中bib风格可为alpha（字母序，标签为作者和年份）、plain（字母序，标签为编号）、unsrt（引用顺序，标签为作者和年份）、abbrv（引用顺序，标签为紧凑的作者和年份）等等。在编译时先运行一次tex引擎，然后运行一次bibtex，再运行两次tex引擎，当然，最好写成shell脚本或makefile。这样只有用cite或nocite引用的参考文献会被列出，在写多篇文章时特别方便：只用维护一个参考文献库。

基本的bib文件由一系列这样的条目组成：

@类型{项目=值,...}

总结

TeX的排版算法是优秀的，质量有目共睹。不过，TeX作为一种语言有严重的缺陷，例如基于文本替换的宏和动态作用域就使得TeX代码往往做不到模块化，结果是TeX中各种宏包间经常会冲突。然而，由于人们已在TeX上投入了巨大的精力，编写了大量各种用途的宏包，在科技文献的排版中TeX仍是事实标准。