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LaTeX | 为学术论文排版而生【文本篇】

LaTeX | 为学术论文排版而生【文本篇】

作者: 青柠学术 | 来源:发表于2017-02-06 11:01 被阅读3253次

    这几天一直在想该按照什么样的结构去写这个LaTeX栏目,才能让大家更快的上手,甚至培养对LaTeX兴趣

    LaTeX本身非常复杂,涉及的细节非常多,不可能全部介绍,笔者能力有限,也难以做到面面俱到。因此,几经思考之后,决定突出重点,按照入门篇文本篇公式篇浮动体篇自动化工具篇展开本次的LaTeX系列。

    下面就开始LaTeX系列的第二篇文本篇,所谓文本篇,主要涉及文字、段落、字体、页面设置等。

    从 Hello World 说起

    大家应该都有这种感觉,每当我们学习一个新东西,我们都迫不及待看到一个由自己完成的结果,因为对我们来说这意味着至少我会用了。只有看到希望了,后面的步子才会越迈越快。

    在工程领域,这就叫做Hello World。学习单片机时,点亮第一个发光二极管是Hello World;学习C语言时,程序成功编译并输出一个字符串,叫做Hello World;焊接PCB时,LED成功发光了,叫做Hello World

    那么,LaTeX里的Hello World就是:新建文件->敲代码->编译->输出PDF

    咱,一步一步来。

    1. 新建文件

      开始之前,先说一下小编的操作环境:
      系统:Mac OS X Sierra 10.12.2
      编译器:MacTeX
      编辑器:TeXstudio 2.12.2

      操作环境
      编译器和编辑器的下载可以参考上一篇推送【入门篇】。操作环境不一样没关系,Windows用户推荐TeXlive 2016 + TeXstudio
    • 打开TeXstudio,界面如下。新建文件,并保存为Hello World.tex。注意LaTeX文件的格式为.TeX

      TeXstudio界面
    • 为了对中英文有更好的支持,编码方式采用UTF8,如下图红色方框所示处。TeXstudio默认已经设置好,我们不需要管。只是如果采用其他编辑器,保存时可能需要设置编码方式,不然中文可能无法显示。

      编码方式设置
    1. 敲代码

      今天这个Hello World例程的目标就是输出Hello World。为此,我们在TeXstudio的代码编辑区敲入以下代码(后面再解释具体含义)。

    \documentclass{article}
    \begin{document}
    Hello World
    \end{document}

    3. 编译
     编译之前,我们需要设置`LaTeX`的编译方式。随着`LaTeX`的发展,出于不同的需要,出现了很多种编译方式,如`PdfLaTeX`、`LaTeX`、`XeLaTeX`等,这里我们一般采用`XeLaTeX`,因为这种方式对中文的支持较好。 具体设置方法是进入菜单栏`TeXstudio->Preferences`,在弹出的窗口的左侧面板点击`Build`,在`Default Compiler`项选择`XeLaTeX`,并点击`OK`完成设置,如下图所示。
    
    ![编译设置](http:https://img.haomeiwen.com/i2787497/994d9f1806a47b6b.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
    
    然后,点击下图所示**编译并预览按钮**,可以看到编译成功,没有出现错误,右侧输出效果的**预览**视图。
    
    ![编译输出](http:https://img.haomeiwen.com/i2787497/dae43388fd51f4be.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
      
    4. 输出`PDF`
    
     上面的**预览**视图还不算真正的输出`PDF`,其实在我们编译的时候,`PDF`文档已经在`Hello World.tex`的根目录生成了,找到就可以了。
     
     到这里,就算完成了`Hello World`。
     
    -------
    ### 语法讲解
    ####  `LaTeX`文档的基本结构
    
    

    \documentclass{article}

    \begin{document}

    \end{document}

    上述三行代码代表了一个`LaTeX`文件`必不可少`的三个部分。
        
    `\documentclass{article}`表示该文档的类型是`期刊(aiticle)`,`LaTeX`还支持`report(报告)`、`book(书籍)`、`beamer(幻灯片)`等多种类型。
        
    `\begin{document}`和`\end{document}`表示文档内容的**开始**和**结束**,也就是说,所有正文内容都写在其中。`\begin{document}`前的部分我们称为**导言区**,**宏包**我们都是写在导言区,后面会具体介绍。
        
    此外,`LaTeX`中,我们用`%`表示注释,如:
        
    

    \documentclass{article}
    %这是导言区
    \begin{document}

    \end{document}

    #### 中文支持
    在`LaTeX`中,想要支持中文非常简单,通常有两种方式:
    - 调用`ctex`宏包,`\usepackage[UTF8]{ctex}`,`[ ]`代表可选项,在`LaTeX`中这是非常常见的。`[UTF8]`表示该文档采用`UTF8`编码方式。    
    - 由于现在`LaTeX`对中文的支持已经很完善,因此我们可以直接使用`\documentclass[UTF8]{ctexart}`,代表该文档是`中文论文(ctex+article`。推荐使用这种方式,因为对部分的宏包的支持较好。
        
    用下面代码做个示范。
        
    

    \documentclass[UTF8]{ctexart}
    \begin{document}
    这是第一个\LaTeX 文档
    \end{document}

        
    编译输出,效果如下:
    ![中文支持](http:https://img.haomeiwen.com/i2787497/15a44f84888a2b4a.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
        
    这里需要提一下,上面代码中的`\LaTeX`是专门用于显示`LaTeX`的logo。又如`\TeX`可以显示`TeX`的logo,大家可以自己试试。
    
    #### 行与段落
    `LaTeX`中,在一行的末尾使用`\\`表示换行,即**另起一行**。而两次按`Enter`表示**另起一段落**,即`一个空行`表示另起一段落。当然也可以用`\par`表示另起一段落。如下面代码所示:
        
    

    \documentclass[UTF8]{ctexart}
    \begin{document}
    这是第一行。\
    这是第二行。

    另起一段落,另起一段落,另起一段落,另起一段落,另起一段落,另起一段落,另起一 段落,另起一段落。\par
    另起一段落,另起一段落,另起一段落,另起一段落,另起一段落,另起一段落,另起一段落,另起一段落。
    \end{document}

        
    效果如下:
    
    ![段落设置](http:https://img.haomeiwen.com/i2787497/1023c4d538af63cf.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
       
    可以看出,默认段首是缩进两格的,如果想取消缩进,可以在该段落前面添加`\noindent`语句。如:
        
    

    \documentclass[UTF8]{ctexart}
    \begin{document}
    \noindent
    Hello World
    \end{document}

    
    #### 章节
    
    如果文档类型为`article`,我们采用`\section{章节名}`、`\subsection{章节名}`开启一个**章节**或者**次级章节**。代码如下:
        
    

    \documentclass[UTF8]{ctexart}
    \begin{document}
    \section{这是第一章节}
    Hello World
    \subsection{这是次级章节}
    Hello World
    \section{这是第二章节}
    Hello World
    \end{document}

        
    效果如下:
    
    ![章节设置](http:https://img.haomeiwen.com/i2787497/923ea625f136af70.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
    
    正如大家看到的,默认情况下,第一级章节标题是**居中显示**的(注意,上图预览视图的第一行是**页眉**),显然这不符合大多数需要,为此在导言区添加一些设置章节格式的代码即可,如下:
        
    

    \documentclass[UTF8]{ctexart}
    \CTEXsetup[name={第,章}]{section}
    \CTEXsetup[format={\zihao{-3}\raggedright\bfseries}]{section}
    \begin{document}
    \section{这是第一章节}
    Hello World
    \subsection{这是次级章节}
    Hello World
    \section{这是第二章节}
    Hello World
    \end{document}

        
    得到:
    
    ![章节修正](http:https://img.haomeiwen.com/i2787497/7a26df583269b6f6.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
    
    #### 字体设置
    1. 字体选择
    
    
        `LaTeX`的字体蔟非常复杂,这里不多叙述,大家可以查查资料。下面代码是用于设置正文部分中英文的默认字体分别为`Roman Times New`和`楷体-简`(`Windows`上写**楷体**即可)。其中,`xeCJK`宏包用于设置中文字体,`fontspec`宏包用于设置英文字体,将其添加到导言区即可。
        
        ```
        \usepackage{xeCJK}
        \setCJKmainfont[BoldFont={黑体-简}]{楷体-简}
        
        \usepackage{fontspec}
        \setmainfont{Times New Roman}
        ```
        
    2. 字体大小
        `LaTeX`中设置字体大小的方式比较多。在文档类型为**中文论文**的情况下,我通常使用`\zihao{数字}`的方式来改变字体大小,**数字**的大小表示该部分文字为**几号字体**。如下所示:
       
        ```
        \documentclass[UTF8]{ctexart}
        \CTEXsetup[name={第,章}]{section}
        \CTEXsetup[format={\zihao{-3}\raggedright\bfseries}]{section}
    \begin{document}
             \section{这是第一章节}
             \zihao{2}
             Hello World
             \subsection{这是次级章节}
             Hello World
             \section{这是第二章节}
             Hello World
         \end{document}
        ```    
    效果如下所示:
        
    ![字体大小设置](http:https://img.haomeiwen.com/i2787497/c69db956f5e2538b.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
     如果只想改变某部分文字的大小,可以用一对大括号`{}`括住`\zihao{数字}`和**文字**,`LaTeX`中一对大括号`{}`表示一个**环境**,环境内的**格式控制语句**只对环境中的文字起作用。如:
        
        ```
        {\zihao{3} Hello World}
        ```
        
    
    #### 页面设置
    1. 纸张设置
    
    
        `LaTeX`中可以通过**可选项**来设置页面纸张的大小(默认为`A4`)。代码如下:
        
        ```
        \documentclass[UTF8,a4paper]{ctexart}   
        ```
    
    2. 页边距
        此外,`LaTeX`可以用`geometry`宏包来设置页边距,代码如下:
        
        ```
        \usepackage{geometry}
        \geometry{left=2.5cm,right=2.5cm,top=2.0cm,bottom=2cm}
        ```
        
    3. 页眉页脚
        `LaTeX`中用`\pagestyle`来设置**页眉页脚**,默认为页眉显示**章节标题**和**页码**,**页脚**为空。默认风格用下面的代码表示:
        
        ```
        \pagestyle{headings}
        ```
        
        如果要取消页眉页脚,用代码:
        
        ```
        \pagestyle{empty}
        ```
        
    `LaTeX`的【文本篇】就到这里啦,更多丰富的格式设置需要大家多**查阅资料**来学习,这里推荐大家看看**刘洋海**的`《LaTeX 入门》`[^1],一本很经典的`LaTeX`参考资料!
    
    更多学习心得分享,我会首先在公众号**猫Q学术派**上推送,感兴趣的可以关注下:)
    
    
    ![微信公众号:猫Q学术派](http:https://img.haomeiwen.com/i2787497/846b0d72af994dbb.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
    
    
    [^1]:     刘海洋,《LaTeX 入门》

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