03_LaTeX之文档元素

news/2025/1/15 19:56:42/文章来源:https://www.cnblogs.com/Invinc-Z/p/18673652

03_$\LaTeX{}$ 之文档元素
- 章节和目录
  - 章节标题
  - 目录
  - 文档结构的划分
- 标题页
- 交叉引用
- 脚注和边注
- 特殊环境
  - 列表
  - 对齐环境
  - 引用环境
  - 摘要环境
  - 代码环境
- 表格
  - 列格式
  - 列宽
  - 横线
  - 合并单元格
  - 嵌套表格
  - 行距控制
- 图片
- 盒子
  - 水平盒子
  - 带框的水平盒子
  - 垂直盒子
  - 标尺盒子
- 浮动体
  - 浮动体的标题
  - 并排和子图表
- 参考文献

03_$\LaTeX{}$ 之文档元素

本文主体内容来自一份 (不太) 简短的 LATEX2ε 介绍。

在知道了如何输入文字后，在本章了解一个结构化的文档所依赖的各种元素——章节、目录、列表、图表、交叉引用、脚注等等。

章节和目录

章节标题

一篇结构化的、条理清晰文档一定是层次分明的，通过不同的命令分割为章、节、小节。三个标准文档类 article、report 和 book 提供了划分章节的命令：

\chapter{⟨title⟩} \section{⟨title⟩} \subsection{⟨title⟩}
\subsubsection{⟨title⟩} \paragraph{⟨title⟩} \subparagraph{⟨title⟩}

其中 \chapter 只在 report 和 book 文档类有定义。这些命令生成章节标题，并能够自动编号。除此之外 $\LaTeX{}$ 还提供了 \part 命令，用来将整个文档分割为大的分块，但不影响 \chapter 或 \section 等的编号。

上述命令除了生成带编号的标题之外，还向目录中添加条目，并影响页眉页脚的内容。每个命令有两种变体：

带可选参数的变体：\section[<short title>]{<title>}

标题使用参数，在目录和页眉页脚中使用 <short title> 参数； </li> <li> 带星号的变体：<code>\section*{<title>}</code> 标题不带编号，也不生成目录项和页眉页脚。 </li> </ul> 较低层次如 <code>\paragraph</code> 和 <code>\subparagraph</code> 即使不用带星号的变体，生成的标题默认也不带编号，事实上，除 <code>\part</code> 外： <ul> <li><code>article</code> 文档类带编号的层级为 <code>\section</code>、<code>\subsection</code>、<code>\subsubsection</code> 三级；</li> <li><code>report</code> 和 <code>book</code> 文档类带编号的层级为 <code>\chapter</code>、<code>\section</code>、<code>\subsection</code> 三级。</li> </ul> <h3 id="目录">目录</h3> 生成目录非常容易，只需在合适的地方使用命令：<code>\tableofcontents</code> 这个命令会生成单独的一章（<code>report</code>/<code>book</code>）或一节（<code>article</code>），标题默认为“Contents”，可定制标题。这种生成的章节默认不写入目录（<code>\section*</code> 或 <code>\chapter*</code>），可使用 <code>tocbibind</code> 等宏包修改设置。 正确生成目录项，一般需要 编译两次源代码。 有时使用了 <code>\chapter*</code> 或 <code>\section*</code> 这样不生成目录项的章节标题命令，而又想手动生成该章节的目录项，可以在标题命令后面使用： <code>\addcontentsline{toc}{<level>}{<title>}</code> 其中 <level> 为章节层次 $\texttt{chapter}$ 或 $\texttt{section}$ 等，<title> 为出现于目录项的章节标题。 <code>titletoc</code>、<code>tocloft</code> 等宏包提供了具体定制目录项格式的功能，详情请参考宏包的帮助文档。 <h3 id="文档结构的划分">文档结构的划分</h3> 所有标准文档类都提供了一个 <code>\appendix</code> 命令将正文和附录分开，使用 <code>\appendix</code> 后，最高一级章节改为使用拉丁字母编号，从 A 开始。 <code>book</code> 文档类还提供了前言、正文、后记结构的划分命令： <ul> <li><code>\frontmatter</code> 前言部分，页码使用小写罗马数字；其后的 <code>\chapter</code> 不编号。</li> <li><code>\mainmatter</code> 正文部分，页码使用阿拉伯数字，从 1 开始计数；其后的章节编号正常。</li> <li><code>\backmatter</code> 后记部分，页码格式不变，继续正常计数；其后的 <code>\chapter</code> 不编号。</li> </ul> 以上三个命令还可和 <code>\appendix</code> 命令结合，生成有前言、正文、附录、后记四部分的文档。 下面的源代码是一份完整的文档结构。 <pre><code class="language-tex">\documentclass{book} % 导言区，加载宏包和各项设置，包括参考文献、索引等 \usepackage{makeidx} % 调用 makeidx 宏包，用来处理索引 \makeindex % 开启索引的收集 \bibliographystyle{plain} % 指定参考文献样式为 plain\title{Languages} \author{someone}\begin{document}\frontmatter % 前言部分 \maketitle % 标题页 \include{preface} % 前言章节 preface.tex \tableofcontents\mainmatter % 正文部分 \include{chapter1} % 第一章 chapter1.tex \include{chapter2} % 第二章 chapter2.tex ... \appendix % 附录 \include{appendixA} % 附录 A appendixA.tex ...\backmatter % 后记部分 \include{epilogue} % 后记 epilogue.tex \bibliography{books} % 利用 BibTeX 工具从数据库文件 books.bib 生成参考文献 \printindex % 利用 makeindex 工具生成索引\end{document} </code></pre> <h2 id="标题页">标题页</h2> $\LaTeX{}$ 支持生成简单的标题页。首先需要给定标题和作者等信息： <code>\title{<title>}</code> <code>\author{<author>}</code> <code>\date{<date>}</code> 其中前两个命令是必须的（不用 <code>\title</code> 会报错；不用 <code>\author</code> 会警告），<code>\date</code> 命令可选。$\LaTeX{}$ 还提供了一个 <code>\today</code> 命令自动生成当前日期，<code>\date</code> 默认使用 <code>today</code>。在 <code>\title</code>、<code>\author</code> 等命令内可以使用 <code>\thanks</code> 命令生成标题页的脚注，用 <code>\and</code> 隔开多个人名。 在信息给定后，就可以使用 <code>\maketitle</code> 命令生成一个简单的标题页了。下面的源代码给出了一个标题页的示例和大致效果。 $\texttt{article}$ 文档类的标题默认不单独成页，而 $\texttt{report}$ 和 $\texttt{book}$ 默认单独成页。可在 <code>\documentclass</code> 命令调用文档类时指定 $\texttt{titlepage}$ 或 $\texttt{notitlepage}$ 选项以修改默认的行为。 <pre><code class="language-tex">\title{Test title} \author{ Mary\thanks{E-mail:*****@***.com}\and Ted\thanks{Corresponding author}\and Louis} \date{\today} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114201008937.png" alt="image-20250114201008937" style="zoom:67%;" /> $\LaTeX{}$ 标准类还提供了一个简单的 <code>titlepage</code> 环境，生成不带页眉页脚的一页。用户可以在这个环境中使用各种排版元素自由发挥，生成自定义的标题页以替代 <code>\maketitle</code> 命令。甚至可以利用 <code>titlepage</code> 环境重新定义 <code>\maketitle</code>： <pre><code class="language-tex">\renewcommand{\maketitle}{\begin{titlepage} ... % 用户自定义命令 \end{titlepage}} </code></pre> 事实上，为标准文档类指定了 $\texttt{titlepage}$ 选项以后，使用 <code>\maketitle</code> 命令生成的标题页就是一个 $\texttt{titlepage}$ 环境。 以上是 $\LaTeX{}$ 标准文档类的标题页相关命令用法。在各种文档模板中经常有自定义的标题页，有可能需要除了 <code>\title</code> 和 <code>\author</code> 以外的命令给定信息，用法也可能与标准文档类的不一致（甚至有些模板可能没有定义 $\texttt{titlepage}$ 等环境）。 使用文档模板前一定要仔细阅读文档模板的帮助文档。 <h2 id="交叉引用">交叉引用</h2> 交叉引用是 $\LaTeX{}$ 强大的自动排版功能的体现之一。在能够被交叉引用的地方，如章节、公式、图表、定理等位置使用 <code>\label</code> 命令： <pre><code class="language-tex">\label{<label-name>} </code></pre> 之后可以在别处使用 <code>\ref</code> 或 <code>\pageref</code> 命令，分别生成交叉引用的编号和页码： <pre><code class="language-tex">\ref{<label-name>} \pageref{<label-name>} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114202135903.png" alt="image-20250114202135903" style="zoom:67%;" /> 为了生成正确的交叉引用，一般也需要 多次编译源代码。 <code>label</code> 命令可用于记录各种类型的交叉引用，使用位置分别为： <ul> <li>章节标题 在章节标题命令 <code>\section</code> 等之后紧接着使用。</li> <li>行间公式 单行公式在公式内任意位置使用；多行公式在每一行公式的任意位置使用。</li> <li>有序列表 在 $\texttt{enumerate}$ 环境的每个 <code>\item</code> 命令之后、下一个 <code>\item</code> 命令之前任意位置使用。</li> <li>图表标题 在图表标题命令 <code>\caption</code> 之后紧接着使用。</li> <li>定理环境 在定理环境内部任意位置使用。</li> </ul> 在使用不记编号的命令形式（<code>\section*</code>、<code>\caption*</code>、带可选参数的 <code>\item</code> 命令等）时不要使用 <code>\label</code> 命令，否则生成的引用编号不正确。 <h2 id="脚注和边注">脚注和边注</h2> 使用 <code>\footnote</code> 命令可以在页面底部生成一个脚注。假如输入以下文字和命令： <blockquote> “天地玄黄，宇宙洪荒。日月盈昃，辰宿列张。”\footnote </blockquote> 在正文中则为：“天地玄黄，宇宙洪荒。日月盈昃，辰宿列张。”<a href="#fn1" id="fnref1">[1]</a> 有些情况下（比如在表格环境、各种盒子内）使用 <code>\footnote</code> 并不能正确生成脚注。可以分两步进行，先使用 <code>\footnotemark</code> 为脚注计数，再在合适的位置用 <code>\footnotetext</code> 生成脚注。比如： <pre><code class="language-tex">\begin{tabular}{l} \hline “天地玄黄，宇宙洪荒。日月盈昃，辰宿列张。”\footnotemark \\ \hline \end{tabular} \footnotetext{表格里的名句出自《千字文》。} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114210530107.png" alt="image-20250114210530107" style="zoom:67%;" /> 使用 <code>\marginpar</code> 命令可在边栏位置生成边注： <pre><code class="language-tex">\marginpar[⟨left-margin⟩]{⟨right-margin⟩} </code></pre> 如果只给定了 right-margin，那么边注在奇偶数页文字相同；如果同时给定了 left-margin，则偶数页使用 left-margin 的文字。 <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114211653969.png" alt="image-20250114211653969" style="zoom:67%;" /> <h2 id="特殊环境">特殊环境</h2> <h3 id="列表">列表</h3> $\LaTeX{}$ 提供了基本的有序和无序列表环境 $\texttt{enumerate}$ 和 $\texttt{itemize}$，两者用法类似，都用 <code>\item</code> 标明每个列表项。$\texttt{enumerate}$ 环境会自动对列表项编号。 <pre><code class="language-tex">\begin{enumerate} \item … \end{enumerate} </code></pre> 其中 <code>\item</code> 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。 <pre><code class="language-tex">\begin{enumerate}\item An item.\begin{enumerate}\item A nested item.\label{itref}\item[*] A starred item.\end{enumerate}\item Reference(\ref{itref}). \end{enumerate} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114212322245.png" alt="image-20250114212322245" style="zoom:67%;" /> <pre><code class="language-tex">\begin{itemize}\item An item.\begin{itemize}\item A nested item.\item[+] A `plus' item.\item Another item.\end{itemize}\item Go back to upper level. \end{itemize} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114212430376.png" alt="image-20250114212430376" style="zoom:67%;" /> 关键字环境 $\texttt{description}$ 的用法与以上两者类似，不同的是 <code>\item</code> 后的可选参数用来写关键字，以粗体显示，一般是必填的： <pre><code class="language-tex">\begin{description} \item[⟨item title⟩] … \end{description} </code></pre> <pre><code class="language-tex">\begin{description}\item[Enumerate] Numbered list.\item[Itemize] Non-numbered list. \end{description} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114212752393.png" alt="image-20250114212752393" style="zoom:67%;" /> 各级无序列表的符号由命令 <code>\labelitemi </code> 到 <code>\labelitemiv</code> 定义，可以简单地重新定义它们： <pre><code class="language-tex">\renewcommand{\labelitemi}{\ddag} \renewcommand{\labelitemii}{\dag} \begin{itemize}\item First item\begin{itemize}\item Subitem\item Subitem\end{itemize}\item Second item \end{itemize} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114213005038.png" alt="image-20250114213005038" style="zoom:67%;" /> 有序列表的符号由命令 <code>\labelenumi</code> 到 <code>\labelenumiv</code> 定义，重新定义这些命令需要用到计数器相关命令： <pre><code class="language-tex">\renewcommand{\labelenumi}%{\Alph{enumi}>} \begin{enumerate}\item First item\item Second item \end{enumerate} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114213232649.png" alt="image-20250114213232649" style="zoom:67%;" /> 默认的列表间距比较宽，$\LaTeX{}$ 本身也未提供方便的定制功能，可用 <code>enumitem</code> 宏包定制各种列表间距。<code>enumitem</code> 宏包还提供了对列表标签、引用等的定制。有兴趣的读者可参考其帮助文档。 <h3 id="对齐环境">对齐环境</h3> $\texttt{center}$、$\texttt{flushleft}$ 和 $\texttt{flushright}$ 环境分别用于生成居中、左对齐和右对齐的文本环境。 <pre><code class="language-tex">\begin{center} … \end{center} \begin{flushleft} … \end{flushleft} \begin{flushright} … \end{flushright} </code></pre> <pre><code class="language-tex">\begin{center} Centered text using a \verb|center| environment. \end{center} \begin{flushleft} Left-aligned text using a \verb|flushleft| environment. \end{flushleft} \begin{flushright} Right-aligned text using a \verb|flushright| environment. \end{flushright} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114214234722.png" alt="image-20250114214234722" style="zoom:67%;" /> 除此之外，还可以用以下命令直接改变文字的对齐方式： <pre><code class="language-tex">\centering \raggedright \raggedleft </code></pre> <pre><code class="language-tex">\centering Centered text paragraph.\raggedright Left-aligned text paragraph.\raggedleft Right-aligned text paragraph. </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114214436517.png" alt="image-20250114214436517" style="zoom:67%;" /> 三个命令和对应的环境经常被误用，有直接用所谓 <code>\flushleft</code> 命令或者 <code>raggedright</code> 环境的，都是不甚严格的用法（即使它们可能有效）。有一点可以将两者区分开来：$\texttt{center}$ 等环境会在上下文产生一个额外间距，而 <code>\centering</code> 等命令不产生，只是改变对齐方式。比如在浮动体环境 $\texttt{table}$ 或 $\texttt{figure}$ 内实现居中对齐，用 <code>\centering</code> 命令即可，没必要再用 $\texttt{center}$ 环境。 <h3 id="引用环境">引用环境</h3> $\LaTeX{}$ 提供了两种引用的环境：$\texttt{quote}$ 用于引用较短的文字，首行不缩进；$\texttt{quotation}$ 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。 <pre><code class="language-tex">Francis Bacon says: \begin{quote} Knowledge is power. \end{quote} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114215152828.png" alt="image-20250114215152828" style="zoom:67%;" /> <pre><code class="language-tex">《木兰诗》： \begin{quotation} 万里赴戎机，关山度若飞。朔气传金柝，寒光照铁衣。将军百战死，壮士十年归。归来见天子，天子坐明堂。策勋十二转，赏赐百千强。…… \end{quotation} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114215308777.png" alt="image-20250114215308777" style="zoom:67%;" /> $\texttt{verse}$ 用于排版诗歌，与 $\texttt{quotation}$ 恰好相反，$\texttt{verse}$ 是首行悬挂缩进的。 <pre><code class="language-tex">Rabindranath Tagore's short poem: \begin{verse} Beauty is truth's smile when she beholds her own face in a perfect mirror. \end{verse} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114215501957.png" alt="image-20250114215501957" style="zoom:67%;" /> <h3 id="摘要环境">摘要环境</h3> 摘要环境 $\texttt{abstract}$ 默认只在标准文档类中的 $\texttt{article}$ 和 $\texttt{report}$ 文档类可用，一般用于紧跟 <code>\maketitle</code> 命令之后介绍文档的摘要。如果文档类指定了 $\texttt{titlepage}$ 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 $\texttt{quotation}$ 环境，双栏排版时相当于 <code>\section*</code> 定义的一节。 <h3 id="代码环境">代码环境</h3> 有时需要将一段代码原样转义输出，这就要用到代码环境 $\texttt{verbatim}$，它以等宽字体排版代码，回车和空格也分别起到换行和空位的作用； 带星号的版本更进一步将空格显示成 <code>␣</code>。 <pre><code class="language-tex">\begin{verbatim} #include <iostream> int main() {std::cout << "Hello, world!"<< std::endl;return 0; } \end{verbatim} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114220451842.png" alt="image-20250114220451842" style="zoom:67%;" /> <pre><code class="language-tex">\begin{verbatim*} for (int i=0; i<4; ++i)printf("Number %d\n",i); \end{verbatim*} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114220636123.png" alt="image-20250114220636123" style="zoom:67%;" /> 要排版简短的代码或关键字，可使用 <code>\verb</code> 命令： <pre><code class="language-tex">\verb⟨delim⟩⟨code⟩⟨delim⟩ </code></pre> <delim> 标明代码的分界位置，前后必须一致，除字母、空格或星号外，可任意选择使得不与代码本身冲突，习惯上使用 $\texttt|$ 符号。 同 $\texttt{verbatim}$ 环境，<code>\verb</code> 后也可以带一个星号，以显示空格： <pre><code class="language-tex">\verb|\LaTeX| \\ \verb+(a || b)+ \verb*+(a || b)+ </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114220953291.png" alt="image-20250114220953291" style="zoom:67%;" /> <code>\verb</code> 命令对符号的处理比较复杂，一般 不能用在其它命令的参数里，否则多半会出错。 $\texttt{verbatim}$ 宏包优化了 $\texttt{verbatim}$ 环境的内部命令，并提供了 <code>\verbatiminput</code> 命令用来直接读入文件生成代码环境。 $\texttt{fancyvrb}$ 宏包提供了可定制格式的 $\texttt{Verbatim}$ 环境；$\texttt{listings}$ 宏包更进一步，可生成关键字高亮的代码环境，支持各种程序设计语言的语法和关键字。详情请参考各自的帮助文档。 <h2 id="表格">表格</h2> 排版表格最基本的 $\texttt{tabular}$ 环境用法为： <pre><code class="language-tex">\begin{tabular}[⟨align⟩]{⟨column-spec⟩} ⟨item1⟩ & ⟨item2⟩ & … \\ \hline ⟨item1⟩ & ⟨item2⟩ & … \\ \end{tabular} </code></pre> 其中 <column-spec> 是列格式标记，在接下来的内容将仔细介绍；$\texttt\&$ 用来分隔单元格；<code>\\</code> 用来换行；<code>\hline</code> 用来在行与行之间绘制横线。 直接使用 $\texttt{tabular}$ 环境的话，会 和周围的文字混排。此时可用一个可选参数 <align> 控制垂直对齐：$\verb|t|$ 和 $\verb|b|$ 分别表示按表格顶部、底部对齐，其他参数或省略不写（默认）表示居中对齐。 <pre><code class="language-tex">\begin{tabular}{|c|}center-\\ aligned \\ \end{tabular}, \begin{tabular}[t]{|c|}top-\\ aligned \\ \end{tabular}, \begin{tabular}[b]{|c|}bottom-\\ aligned\\ \end{tabular} tabulars. </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250114222501332.png" alt="image-20250114222501332" style="zoom:67%;" /> 但是通常情况下 $\texttt{tabular}$ 环境很少与文字直接混排，而是会放在 $\texttt{table}$ 浮动体环境中，并用 <code>\caption</code> 命令加标题。 <h3 id="列格式">列格式</h3> $\texttt{tabular}$ 环境使用 <column-spec> 参数指定表格的列数以及每列的格式。基本的列格式见下表。 <table> <thead> <tr> <th style="text-align:left">列格式</th> <th style="text-align:left">说明</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td style="text-align:left">$\texttt{l/c/r }$</td> <td style="text-align:left">单元格内容左对齐/居中/右对齐，不折行</td> </tr> <tr> <td style="text-align:left">$\texttt{p\{<width>\}}$</td> <td style="text-align:left">单元格宽度固定为 <width>，可自动折行</td> </tr> <tr> <td style="text-align:left">$</td> <td style="text-align:left">$</td> </tr> <tr> <td style="text-align:left">$@\{<string>\}$</td> <td style="text-align:left">自定义内容 <string></td> </tr> </tbody> </table> <pre><code class="language-tex">\begin{tabular}{lcr|p{6em}}\hlineleft & center & right& par box with fixed width\\L & C & R & P \\\hline \end{tabular} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115130809432.png" alt="image-20250115130809432" style="zoom:67%;" /> 表格中每行的单元格数目不能多于列格式里 $\texttt{l/c/r/p} $ 的总数（可以少于这个总数），否则出错。 $\texttt{@}$ 格式可在单元格前后插入任意的文本，但同时它也消除了单元格前后额外添加的间距。$\texttt{@}$ 格式可以适当使用以充当“竖线”。特别地，$\texttt{@\{\}}$ 可直接用来消除单元格前后的间距： <pre><code class="language-tex">\begin{tabular}{@{} r@{:}lr @{}}\hline1 & 1 & one \\11 & 3 & eleven \\\hline \end{tabular} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115131115056.png" alt="image-20250115131115056" style="zoom:67%;" /> 另外还提供了简便的将格式参数重复的写法 $\texttt*\{<n>\}\{<columnspec>\}$，比如以下两种写法是等效的： <pre><code class="language-tex">\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|p{4em}|p{4em}|} \begin{tabular}{|*{5}{c|}*{2}{p{4em}|}} </code></pre> 有时需要为整列修饰格式，比如整列改变为粗体，如果每个单元格都加上 <code>\bfseries}</code> 命令会比较麻烦。<code>array</code> 宏包提供了辅助格式 $\texttt>$ 和 $\texttt<$，用于给列格式前后加上修饰命令： <pre><code class="language-tex">% \usepackage{array} \begin{tabular}{>{\itshape}r<{*}l}\hlineitalic & normal \\column & column \\\hline \end{tabular} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115131903387.png" alt="image-20250115131903387" style="zoom:67%;" /> 辅助格式甚至支持插入 <code>\centering</code> 等命令改变 $\texttt{p}$ 列格式的对齐方式，一般还要加额外的命令 <code>\arraybackslash</code> 以免出错。 <pre><code class="language-tex">% \usepackage{array} \begin{tabular}% {>{\centering\arraybackslash}p{9em}}\hlineSome center-aligned long text. \\\hline \end{tabular} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115132303588.png" alt="image-20250115132303588" style="zoom:67%;" /> <code>array</code> 宏包还提供了类似 $\texttt{p}$ 格式的 $\texttt{m}$ 格式和 $\texttt{b}$ 格式，三者分别在垂直方向上靠顶端对齐、居中以及底端对齐。 <pre><code class="language-tex">% \usepackage{array} \newcommand\txt{a b c d e f g h i} \begin{tabular}{cp{2em}m{2em}b{2em}}\hlinepos & \txt & \txt & \txt \\\hline \end{tabular} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115132526382.png" alt="image-20250115132526382" style="zoom:67%;" /> <h3 id="列宽">列宽</h3> 在控制列宽方面，$\LaTeX{}$ 表格有着明显的不足：$\texttt{l/c/r}$ 格式的列宽是由文字内容的自然宽度决定的，而 $\texttt{p}$ 格式给定了列宽却不好控制对齐（可用 <code>array</code> 宏包的辅助格式），更何况列与列之间通常还有间距，所以直接生成给定总宽度的表格并不容易。 $\LaTeX{}$ 本身提供了 $\texttt{tabular*}$ 环境用来排版定宽表格，但是不太方便使用，比如要用到 $\texttt{@}$ 格式插入额外命令，令单元格之间的间距为 <code>\fill</code>，但即使这样仍然有瑕疵： <pre><code class="language-tex">\begin{tabular*}{14em}% {@{\extracolsep{\fill}}|c|c|c|c|}\hlineA & B & C & D \\ \hlinea & b & c & d \\ \hline \end{tabular*} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115132953911.png" alt="image-20250115132953911" style="zoom:67%;" /> <code>tabularx</code> 宏包为我们提供了方便的解决方案。它引入了一个 $\texttt{X}$ 列格式，类似 $\texttt{p}$ 列格式，不过会根据表格宽度自动计算列宽，多个 $\texttt{X}$ 列格式平均分配列宽。 $\texttt{X}$ 列格式也可以用 <code>array</code> 里的辅助格式修饰对齐方式： <pre><code class="language-tex">% \usepackage{array,tabularx} \begin{tabularx}{14em}% {|*{4}{>{\centering\arraybackslash}X|}}\hlineA & B & C & D \\ \hlinea & b & c & d \\ \hline \end{tabularx} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115133221441.png" alt="image-20250115133221441" style="zoom:67%;" /> <h3 id="横线">横线</h3> 在之前的例子见过许多次绘制表格线的 <code>\hline</code> 命令。另外 <code>\cline{-<j>}</code> 用来绘制跨越部分单元格的横线： <pre><code class="language-tex">\begin{tabular}{|c|c|c|}\hline4 & 9 & 2 \\ \cline{2-3}3 & 5 & 7 \\ \cline{1-1}8 & 1 & 6 \\ \hline \end{tabular} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115133628644.png" alt="image-20250115133628644" loading="lazy"> 在科技论文排版中广泛应用的表格形式是三线表，形式干净简明。三线表由 <code>booktabs</code> 宏包支持，它提供了 <code>\toprule</code>、<code>\midrule</code> 和 <code>\bottomrule</code> 命令用以排版三线表的三条线，以及和 <code>\cline</code> 对应的 <code>\cmidrule</code>。除此之外，最好不要用其它横线以及竖线： <pre><code class="language-tex">% \usepackage{booktabs} \begin{tabular}{cccc}\toprule& \multicolumn{3}{c}{Numbers} \\\cmidrule{2-4}& 1 & 2 & 3 \\\midruleAlphabet & A & B & C \\Roman & I & II& III \\\bottomrule \end{tabular} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115140704162.png" alt="image-20250115140704162" style="zoom:67%;" /> <h3 id="合并单元格">合并单元格</h3> 横向合并单元格由 <code>\multicolumn</code> 命令实现： <pre><code class="language-tex">\multicolumn{⟨n⟩}{⟨column-spec⟩}{⟨item⟩} </code></pre> 其中 <n> 为要合并的列数，<column-spec> 为合并单元格后的列格式，只允许出现一个 $\texttt{l/c/r}$ 或 $\texttt{p}$ 格式。如果合并前的单元格前后带表格线 $\texttt|$，合并后的列格式也要带 $\texttt|$ 以使得表格的竖线一致。 <pre><code class="language-tex">\begin{tabular}{|c|c|c|}\hline1 & 2 & Center \\ \hline\multicolumn{2}{|c|}{3} &\multicolumn{1}{r|}{Right} \\ \hline4 & \multicolumn{2}{c|}{C} \\ \hline \end{tabular} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115142430321.png" alt="image-20250115142430321" style="zoom:67%;" /> 上面的例子还体现了，形如 $\texttt{{\\multicolumn}\{1\}\{column-spec\}\{item\}}$ 的命令 可以用来修改某一个单元格的列格式。 纵向合并单元格 需要用到 <code>multirow</code> 宏包提供的 <code>\multirow</code> 命令： <pre><code class="language-tex">\multirow{⟨n⟩}{⟨width⟩}{⟨item⟩} </code></pre> <width> 为合并后单元格的宽度，可以填 $\texttt{*}$ 以使用自然宽度。 我们看一个结合 <code>\cline</code>、<code>\multicolumn</code> 和 <code>\multirow</code> 命令的例子： <pre><code class="language-tex">% \usepackage{multirow} \begin{tabular}{ccc}\hline\multirow{2}{*}{Item} &\multicolumn{2}{c}{Value} \\\cline{2-3}& First & Second \\ \hlineA & 1 & 2 \\ \hline \end{tabular} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115142135335.png" alt="image-20250115142135335" style="zoom:67%;" /> <h3 id="嵌套表格">嵌套表格</h3> 在以下的例子中，注意要用 <code>\multicolumn</code> 命令配合 $\texttt{@\{\}}$ 格式把单元格的额外边距去掉，使得嵌套的表格线能和外层的表格线正确相连： <pre><code class="language-tex">\begin{tabular}{|c|c|c|}\hlinea & b & c \\ \hlinea & \multicolumn{1}{@{}c@{}|}{\begin{tabular}{c|c}e & f \\ \hlinee & f \\\end{tabular}}& c \\ \hlinea & b & c \\ \hline \end{tabular} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115142824913.png" alt="image-20250115142824913" style="zoom:67%;" /> 如果不需要为“拆分的单元格”画线，并且只在垂直方向“拆分”的话，<code>makecell</code> 宏包提供的 <code>\makecell</code> 命令是一个简单的解决方案： <pre><code class="language-tex">% \usepackage{makecell} \begin{tabular}{|c|c|}\hlinea & \makecell{d1 \\ d2} \\\hlineb & c \\\hline \end{tabular} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115143114195.png" alt="image-20250115143114195" style="zoom:67%;" /> <h3 id="行距控制">行距控制</h3> $\LaTeX{}$ 生成的表格看起来通常比较紧凑。修改参数 <code>\arraystretch</code> 可以得到行距更加宽松的表格。 <pre><code class="language-tex">\renewcommand\arraystretch{1.8} \begin{tabular}{|c|}\hlineReally loose \\ \hlinetabular rows.\\ \hline \end{tabular} \end{example} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115143416039.png" alt="image-20250115143416039" style="zoom:67%;" /> 另一种增加间距的办法是给换行命令 <code>\\</code> 添加可选参数，在这一行下面加额外的间距，适合用于在行间不加横线的表格： <pre><code class="language-tex">\begin{tabular}{c}\hlineHead lines \\[6pt]tabular lines \\tabular lines \\ \hline \end{tabular} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115143537544.png" alt="image-20250115143537544" style="zoom:67%;" /> 但是这种换行方式的存在导致了一个缺陷——从第二行开始，表格的首个单元格不能直接使用中括号 $\texttt{[]}$，否则 <code>\\</code> 往往会将下一行的中括号当作自己的可选参数，因而出错。如果要使用中括号，应当放在花括号 <code>{}</code> 里面。或者也可以选择将换行命令写成 $\texttt{\\\\[0pt]}$。 <h2 id="图片">图片</h2> $\LaTeX{}$ 本身不支持插图功能，需要由 <code>graphicx</code> 宏包辅助支持。 使用 $\texttt{latex + dvipdfmx}$ 编译命令时，调用 <code>graphicx</code> 宏包时要指定 $\texttt{dvipdfmx}$ 选项；而使用 $\texttt{pdflatex}$ 或 $\texttt{xelatex}$ 命令编译时不需要。 不同编译命令支持的图片格式种类各异，见下表。这个表格也能解答诸如“为什么 $\texttt{.eps}$ 格式图片在 $\texttt{pdflatex}$ 编译命令下出错”之类的问题。本表格也再一次说明，使用 $\texttt{xelatex}$ 命令是最推荐的方式。 <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115144839982.png" alt="image-20250115144839982" style="zoom:67%;" /> 在调用了 <code>graphicx</code> 宏包以后，就可以使用 <code>\includegraphics</code> 命令加载图片了： <pre><code class="language-tex">\includegraphics[⟨options⟩]{⟨filename⟩} </code></pre> 其中 <filename> 为图片文件名，文件名可能需要用相对路径或绝对路径表示。图片文件的扩展名一般可不写。另外一定要注意，文件名里既不要有空格也不要有多余的英文点号，否则宏包在解析文件名的过程中会出错。 另外 <code>graphicx</code> 宏包还提供了 <code>graphicspath</code> 命令，用于声明一个或多个图片文件存放的目录，使用这些目录里的图片时可不用写路径： <pre><code class="language-tex">% 假设主要的图片放在 figures 子目录下，标志放在 logo 子目录下 \graphicspath{{figures/}{logo/}} </code></pre> 在 <code>\includegraphics</code> 命令的可选参数 <options> 中可以使用 <key> = <value> 的形式，常用的参数如下： <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115145631351.png" alt="image-20250115145631351" style="zoom:67%;" /> <code>graphicx</code> 宏包也支持 $\texttt{draft}$/$\texttt{final}$ 选项。当 <code>graphicx</code> 宏包或文档类指定 $\texttt{draft}$ 选项时，图片将不会被实际插入，取而代之的是一个包含文件名的与原图片等大的方框。(加快编译过程) <h2 id="盒子">盒子</h2> 盒子是 $\LaTeX{}$ 排版的基础单元，虽然解释略有抽象：每一行是一个盒子，里面的文字从左到右依次排列；每一页也是一个盒子，各行文字从上到下依次排布……颇有一些活字印刷术的味道。 不管如何，$\LaTeX{}$ 提供了一些命令让我们手动生成一些有特定用途的盒子。 <h3 id="水平盒子">水平盒子</h3> 生成水平盒子的命令如下： <pre><code class="language-tex">\mbox{…} \makebox[⟨width⟩][⟨align⟩]{…} </code></pre> <code>\mbox</code> 生成一个基本的水平盒子，内容只有一行，不允许分段（除非嵌套其它盒子，比如后文的垂直盒子）。外表看上去，\cmd{mbox} 的内容与正常的文本无二，不过断行时文字不会从盒子里断开。 <code>\makebox</code> 更进一步，可以加上可选参数用于控制盒子的宽度 <width>，以及内容的对齐方式 <align>，可选居中 $\texttt{c}$（默认值）、左对齐 $\texttt{l}$、右对齐 $\texttt{r}$ 和分散对齐 $\texttt{s}$。 <pre><code class="language-tex">|\mbox{Test some words.}|\\ |\makebox[10em]{Test some words.}|\\ |\makebox[10em][l]{Test some words.}|\\ |\makebox[10em][r]{Test some words.}|\\ |\makebox[10em][s]{Test some words.}| </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115150814856.png" alt="image-20250115150814856" style="zoom:67%;" /> <h3 id="带框的水平盒子">带框的水平盒子</h3> <code>\fbox</code> 和 <code>\framebox</code> 让我们可以为水平盒子添加边框。使用的语法与 <code>\mbox</code> 和 <code>\makebox</code> 一模一样： <pre><code class="language-tex">\fbox{…} \framebox[⟨width⟩][⟨align⟩]{…} </code></pre> <pre><code class="language-tex">\fbox{Test some words.}\\ \framebox[10em][r]{Test some words.} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115151302157.png" alt="image-20250115151302157" style="zoom:67%;" /> 可以通过 <code>\setlength</code> 命令调节边框的宽度 <code>\fboxrule</code> 和内边距 <code>\fboxsep</code>： <pre><code class="language-tex">\framebox[10em][r]{Test box}\\[1ex] \setlength{\fboxrule}{1.6pt} \setlength{\fboxsep}{1em} \framebox[10em][r]{Test box} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115151733062.png" alt="image-20250115151733062" style="zoom:67%;" /> <h3 id="垂直盒子">垂直盒子</h3> 如果需要排版一个文字可以换行的盒子，$\LaTeX{}$ 提供了两种方式： <pre><code class="language-tex">\parbox[⟨align⟩][⟨height⟩][⟨inner-align⟩]{⟨width⟩}{…} \begin{minipage}[⟨align⟩][⟨height⟩][⟨inner-align⟩]{⟨width⟩} … \end{minipage} </code></pre> 其中 <align> 为盒子和周围文字的对齐情况；<height> 和 <inner-align> 设置盒子的高度和内容的对齐方式，<inner-align> 接受的参数是顶部 $\texttt{t}$、底部 $\texttt{b}$、居中 $\texttt{c}$ 和分散对齐 $\texttt{s}$。 <pre><code class="language-tex">三字经：\parbox[t]{3em}% {人之初性本善性相近习相远} \quad 千字文： \begin{minipage}[b][8ex][t]{4em} 天地玄黄宇宙洪荒 \end{minipage} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115152828516.png" alt="image-20250115152828516" style="zoom:67%;" /> 如果在 <code>minipage</code> 里使用 <code>\footnote</code> 命令，生成的脚注会出现在盒子底部，编号是独立的，并且使用小写字母编号。这也是 $\texttt{minipage}$ 环境之被称为“迷你页”（Mini-page）的原因。而在 <code>\parbox</code> 里无法正常使用 <code>\footnote</code> 命令，只能在盒子里使用 <code>\footnotemark</code>，在盒子外使用 <code>\footnotetext</code>。 <pre><code class="language-tex">\fbox{\begin{minipage}{15em}%这是一个垂直盒子的测试。\footnote{脚注来自 minipage。} \end{minipage}} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115153544989.png" alt="image-20250115153544989" style="zoom:67%;" /> <h3 id="标尺盒子">标尺盒子</h3> <code>\rule</code> 命令用来画一个实心的矩形盒子，也可适当调整以用来画线（标尺）： <pre><code class="language-tex">\rule[⟨raise⟩]{⟨width⟩}{⟨height⟩} </code></pre> <pre><code class="language-tex">Black \rule{12pt}{4pt} box.Upper \rule[4pt]{6pt}{8pt} and lower \rule[-4pt]{6pt}{8pt} box.A \rule[-.4pt]{3em}{.4pt} line. </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115153851284.png" alt="image-20250115153851284" style="zoom:67%;" /> <h2 id="浮动体">浮动体</h2> 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 $\texttt{figure}$ 和 $\texttt{table}$。习惯上 $\texttt{figure}$ 里放图片，$\texttt{table}$ 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。 以 $\texttt{table}$ 环境的用法举例，$\texttt{figure}$ 同理： <pre><code class="language-tex">\begin{table}[⟨placement⟩] … \end{table} </code></pre> <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 $\texttt{hbp}$ 允许浮动体排版在当前位置、底部或者单独成页。$\texttt{table}$ 和 $\texttt{figure}$ 浮动体的默认设置为 $\texttt{tbp}$。 <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115155105789.png" alt="image-20250115155105789" style="zoom:67%;" /> 双栏排版环境下，$\LaTeX{}$ 提供了 $\texttt{table*}$ 和 $\texttt{figure*}$ 环境用来排版 跨栏 的浮动体。用法与 $\texttt{table}$ 和 $\texttt{figure}$ 一样，不同之处为双栏的 <placement> 参数只能用 $\texttt{tp}$ 两个位置。 浮动体的位置选取受到先后顺序的限制。如果某个浮动体由于参数限制、空间限制等原因在当前页无法放置，就要推迟到之后处理，并使得之后的同类浮动体一并推迟。<code>\clearpage</code> 命令会在另起一页之前，先将所有推迟处理的浮动体排版成页，此时 $\texttt{htbp}$ 等位置限制被完全忽略。 <code>float</code> 宏包为浮动体提供了 $\texttt{H}$ 位置参数，不与 $\texttt{htbp}$ 及 $\texttt{!}$ 混用。使用 $\texttt{H}$ 位置参数时，会取消浮动机制，将浮动体视为一般的盒子插入当前位置。这在一些特殊情况下很有用（如使用 <code>multicol</code> 宏包排版分栏内容的时候），但尺寸过大的浮动体可能使得分页比较困难。 <h3 id="浮动体的标题">浮动体的标题</h3> 图表等浮动体提供了 <code>\caption</code> 命令加标题，并且自动给浮动体编号，可以用带星号的命令 <code>\caption*</code>(需加载相关宏包，如 <code>caption</code>) 生成不带编号的标题，也可以使用带可选参数的形式 <code>\caption[...]{...}</code>，使得在目录里使用短标题。命令之后还可以紧跟 <code>\label</code> 命令标记交叉引用。 <code>\caption</code> 生成的标题形如“Figure 1: ...”或“Table 1: ...”可通过修改 <code>\figurename</code> 和 <code>\tablename</code> 的内容来修改标题的前缀。标题样式的定制功能由 <code>caption</code> 宏包提供，详见该宏包的帮助文档，在此不作赘述。 $\texttt{table}$ 和 $\texttt{figure}$ 两种浮动体分别有各自的生成目录的命令： <pre><code class="language-tex">\listoftables \listoffigures </code></pre> 它们类似 <code>\tableofcontents</code> 生成单独的章节。 <h3 id="并排和子图表">并排和子图表</h3> 我们时常有在一个浮动体里面放置多张图的用法。最简单的用法就是直接并排放置，也可以通过分段或者换行命令 <code>\\</code> 排版多行多列的图片。以下为示意代码，效果大致如图所示。 <pre><code class="language-tex">\begin{figure}[htbp]\centering\includegraphics[width=...]{...}\qquad\includegraphics[width=...]{...} \\[...pt]\includegraphics[width=...]{...}\caption{...} \end{figure} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115160703778.png" alt="image-20250115160703778" style="zoom:67%;" /> 由于标题是横跨一行的，用 <code>\caption</code> 命令为每个图片单独生成标题就需要借助前文提到的 <code>parbox</code> 或者 $\texttt{minipage}$ 环境，将标题限制在盒子内。效果见图所示。 <pre><code class="language-tex">\begin{figure}[htbp]\centering\begin{minipage}{...}\centering\includegraphics[width=...]{...}\caption{...}\end{minipage}\qquad\begin{minipage}{...}\centering\includegraphics[width=...]{...}\caption{...}\end{minipage} \end{figure} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115161039696.png" alt="image-20250115161039696" style="zoom:67%;" /> 当需要更进一步，给每个图片定义小标题时，就要用到 <code>subcaption</code> 宏包的功能了。这里仅举一例，效果见图。更详细的用法请参考 <code>subcaption</code> 宏包的帮助文档。 <pre><code class="language-tex">\begin{figure}[htbp]\centering\begin{subfigure}{...}\centering\includegraphics[width=...]{...}\caption{...}\end{subfigure}\qquad\begin{subfigure}{...}\centering\includegraphics[width=...]{...}\caption{...}\end{subfigure} \end{figure} </code></pre> <img src="https://zzz-drawing-bed.oss-cn-nanjing.aliyuncs.com/img/image-20250115161220429.png" alt="image-20250115161220429" style="zoom:67%;" /> <code>subcaption</code> 依赖上文提到过的 <code>caption</code> 宏包，因此也支持子图表标题样式的定制。并排子图表的功能也可通过 <code>subfig</code> 宏包的 <code>subfloat</code> 命令实现，具体请参考宏包文档。 <h2 id="参考文献">参考文献</h2> [1] Partl H, Hyna I, Schlegl E. 一份 (不太) 简短的 LATEX2ε 介绍[J]. 2024. <a href="https://github.com/CTeX-org/lshort-zh-cn" target="_blank">https://github.com/CTeX-org/lshort-zh-cn</a> <hr class="footnotes-sep"> <section class="footnotes"> <ol class="footnotes-list"> <li id="fn1" class="footnote-item">出自《千字文》。 <a href="#fnref1" class="footnote-backref">↩︎</a> </li> </ol> </section>

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