Latex入门

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前言

作者在学习Latex之前，搜寻过很多学习Latex的方法，无非就是系统学与非系统学两种门派，而其实两种门派都有弊端，我们应该结合在一起，先有个基本概念，再进行模板的套用，这样学习起来才比较高效

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一、LaTex是什么？

LaTeX是一种基于ΤΕΧ的排版系统，适合于结构性很强的文章。主要是面向数学、物理、计算机等专业,为学术出版服务的一个系统，写出来的文章十分的均匀对称

二、LaTex与Word的主要区别

1. Latex具有注释功能，是一种通过代码去排版文档的系统，开发人员更容易进行理解自己所写的内容。Word并不具备这种功能，显示的内容即你写上去的内容。
2. Latex的排版相比Word更加规范，并且更加整齐，当Word与Latex都有对应的模板时，想破坏一个Latex模板并不简单，而Word模板容易遭到破坏，并且转换成PDF时还会有可能混乱。
3. Latex插入代码块比较简单，而Word中插入代码块后又需要重新调整格式，是一个比较麻烦的操作
4. Latex对插入公式十分的友好，公式的设置与编写全靠代码实现，Word中编写公式会十分费力，除此之外，编号也不是Word中所擅长的，需要手动设置大纲级别，是一个较麻烦的过程
5. Latex对表格与画图不友好，需要借助其他软件去进行辅助，并且队友如果想要修改Latex文档的话还需要看注释，这个过程会浪费不少的时间。

三、Latex简单入门

由于网上有很多Latex环境安装的教程，本文就不再详述如何去安装Latex和配置环境了，直接从简单的Latex入门开始说起

1.整体概述

Latex主要分为导言区与正文区。
导言区首先需要引入一个类，用于全局设置，还可以进行一些命令的定义，如果需要用一些自定义符号的话。
代码如下（示例）：

\documentclass[10pt]{
    article} 
% book,report,letter 方括号里面有个可选参数来表示基础字体大小
\usepackage{
    ctex}

%导言区还要进行命令的定义，如果在正文区中要使用一些自定义的符号的话
\newcommand\degree{
    ^\circ}

\title{
    \heiti My First Document}
\author{
    \kaishu Ali Chen}
\date{
    \today}

导言区示例：

正文区则是我们需要进行编辑的内容区域，用begin与end输入一个环境，里面是环境名称，有且只有一个document环境
代码如下（示例）：

\begin{
    document}
	\maketitle %letter类里面没有maketitle
	Hello World!
\end{
    document}

正文区示例：

2.字体格式

在Latex中，字体共有五个属性，分别为字体编码，字体族，字体系列，字体形状，字体大小

1. 字体族（罗马字体，无衬线字体，打字机字体）

\textrm{
    Roman Family} \textsf{
    Sans Serif Family} \texttt{
    Typewriter Family}
	
\rmfamily Roman Family {
    \sffamily Sans Serif Family} {
    \ttfamily Typewriter Family}

2. 字体系列（字体的粗细与宽度）

\textmd{
    Medium Series} \textbf{
    Boldface Series}
{
    \mdseries Medium Series}	{
    \bfseries Boldface Series}	

3. 字体形状（直立，斜体，伪斜体，小型大写）

	\textup{
    Upright Shape} \textit{
    Italic Shape}
	\textsl{
    Slanted Shape} \textsc{
    Small Caps Shape}
	{
    \upshape Uprigjt Shape}{
    \itshape Italic Shape}{
    \slshape Slanted Shape}{
    \scshape Small Caps Shape}

4. 字体大小
   下面仅仅列举了几种常见的控制大小的命令，他与导言区设置的基础字体大小合用，共同发挥出作用

	{
    \tiny  Hello}\\
	{
    \small Hello}\\
	{
    \large Hello}\\
	{
    \huge  Hello}\\

建议采用一个newcommand命令去进行去设置基础字体，避免正文部分命令过多，这样不符合Latex的原意，所以我们可以在导言区这样设置

\newcommand{
    \myfont}{
    \textbf{
    \textsf{
    Fancy Text}}}

我们只需要在正文区去调用myfont即可。

3.小标题与常见字符

我们常常在正文部分会设置小标题，这样子会让我们的文章部分更加清晰，那么我们下面就会结合常见字符去设置小标题而展示

1. 小标题
   我们可以使用section与subsection等设置大纲级别而完成标题的标写

{
    \section{
    空白符号}}
	可采用quad产生空格，一个quad产生1em的宽度
	一个qquad产生2em的宽度
	一个enspace产生0.5em的宽度
	一个hfill命令用于实现弹性长度，占满整行
	第一段
	\subsection{
    段落符}
	\par 这个命令产生新的段落
{
    \section{
    \ LaTex 控制符}}

2. 字符
下面介绍几种常见的字符，不需要死记硬背，只需要会用会看即可

	{
    \section{
    \ LaTex 控制符}}
	反斜杠为\textbackslash
	{
    \section{
    排版符号}}
	\S \P \dag \ddag \copyright \pounds
	{
    \section{
    \ Tex 标准符号}}
 	\LaTeXe{
    }
	{
    \section{
    引号}}
	``左单引号''右单引号
	{
    \section{
    连字符}}
	- -- ---
	{
    \section{
    非英文字符}}
	\oe \OE \ae \AE \aa \AA
	{
    \section{
    重音符号}}
	\r{
    o} \t{
    o} \b{
    o} \c{
    o} \d{
    o}

3. 目录与章节

{
    \tableofcontents} %用于产生目录
{
    \chapter{
    绪论}}%用于产生章节大纲

4.插图与表格

1. 导言区准备
   想要引用插图，在导言区就要导入这几个宏

\usepackage{
    graphicx}  %引入插图
% 语法 \includegraphics[<选项>]{
    文件名}
% 格式:EPS,PDF,PNG,JPEG,BMP
\graphicspath{
    {
    figures/},{
    pics/}} %图片在当前目录下的figures目录,pics目录

2. 插图
   在正文区还有一些其他的标签需要去辅助插图与表格
   在浮动体里面设置会自动给图片或者表格进行标号

\begin{
    figure} %浮动体环境
	\centering %进行居中排版
	\includegraphics[scale=0.3,height=2cm,width=2cm,angle=-45]{
    pic01}\\
	\caption{
    Aliforever} %caption命令设置图片的标题
\end{
    figure}

3. 表格

下面是考试表格\ref{
    fig-profile}
	\begin{
    table}[htbp] %table浮动体环境
	\centering %进行居中排版
	\caption{
    考试}\label{
    fig-profile}%这个用于回引，与前面的ref呼应
	\begin{
    tabular}{
    l||c |c |c |rp{
    1.5cm}|}%可以用|产生单竖线或者双竖线,p可以指定宽度
	\hline %该命令产生表格横线
	姓名 & 语文 & 数学 & 外语 & 备注 \\
	\hline \hline
	张三 & 87 & 100 & 93 &优秀\\
	\hline
	李四 & 88 & 75 & 87 &一般\\
	\hline
	钟婷 & 58 & 65 & 47 &补考\\
	\hline
	\end{
    tabular}
	\end{
    table}

5.数学公式与符号

与前面相似，想要引入数学公式与符号，有必要引入这几个宏

\usepackage{
    amsmath}
\usepackage{
    amssymb}

1. 数学公式
   行内公式可以用三个方式:分别用美元符号$,小括号，还有math环境

	\section{
    行内公式}
	\subsection{
    美元符号}
	change:$3+2=5$,and $2+3=5$
	\subsection{
    小括号}
	change:\(3+2=5\),and \(2+3=5\)
	\subsection{
    数学环境}
	change:\begin{
    math}
		3+2=5
	\end{
    math},and
	\begin{
    math}
		2+3=5
	\end{
    math}

2. 上下标

	\section{
    上下标}
	\subsection{
    上标}
	$3x^{
    20}+5x+8=0$
	\subsection{
    下标}
	$a_0,a_1,a_2$

3. 希腊字母

\section{
    希腊字母}
	$\alpha$
	$\beta$
	$\gamma$
	$\epsilon$
	$\pi$
	$\omega$
	$\Gamma$
	$\Delta$
	$\Theta$
	$\Pi$
	$\Omega$

4. 数学函数

    \section{
    数学函数}
	$\log$
	$\sin$
	$\cos$
	$\arcsin$
	$\ln$\\
	$$\log5+\sin^230=\arctan55$$
	$\sqrt[4]{
    x}$

5. 分式

	\section{
    分式}
	$3/4$
	$\frac{
    55}{
    66}$

6. 行间公式

	\section{
    行间公式}
	\subsection{
    美元符号}
	$$8+8=16$$
	\subsection{
    中括号}
	\[8+8=16\]
	\subsection{
    displaymath环境}
	\begin{
    displaymath}
		8+8=16
	\end{
    displaymath}
	\subsection{
    自动编号公式equation}
	交换律公式\ref{
    eq:commutaive}
	\begin{
    equation}
		a+b=c \\
		a*d=e \label{
    eq:commutaive}
	\end{
    equation}
	\subsection{
    不自动编号公式equation*}

7. 矩阵
   由于矩阵过于复杂，这里只介绍较为简单的矩阵，能使用即可

	\section{
    矩阵}
	\subsection{
    普通矩阵}
	\[\begin{
    bmatrix}
		a_{
    11}^2&a_{
    12}^2\\
		0&a_{
    22}^3\\
	\end{
    bmatrix}\]
	\subsection{
    省略符号}
	%\dots \vdots $\ddots$
	\[
	A = \begin{
    bmatrix}
		a_{
    11}&\dots &a_{
    1n}\\
		&\ddots &\vdots \\
		0&&a_{
    nn}
	\end{
    bmatrix}_{
    n\times n}
	\]

8. 多行公式

	\section{
    多行公式} %带编号 gather*不带编号
	\begin{
    gather}
		a+b = b+a \\
		ab ba \notag \\ %notag可以阻止编号
		ca ac
	\end{
    gather}
	\begin{
    align}
		x&=t+\cos t +1\\
		y&=2\sin t +1
	\end{
    align}
	\begin{
    equation}
	\begin{
    split}
		\cos 2x&=\cos 2x+\sin x +5\\
		&=2\cos x + 5
	\end{
    split}
	\end{
    equation}
	\begin{
    equation}
		D(x)=\begin{
    cases} %实现分段函数
			1,&\text{
    如果} x \in \mathbb{
    Q};\\
			0,&\text{
    如果} x \in \mathbb{
    R}\setminus\mathbb{
    Q};\\
		\end{
    cases}
	\end{
    equation}

总结

本文介绍了Latex的入门使用，但是想要用得好还必须要依靠Latex的模板去修改更正，同时查阅相关排版的思想去提高自己的排版能力。并且最后附上本文章的思维导图，希望能帮助大家快速地熟悉Latex的运作规律。