LaTeX是什么？有什么用？

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什么是LaTeX？

LaTeX是一种基于ΤΕΧ的排版系统，常被用于排版期刊文章、书籍、学位论文。LaTeX和它的前身TeX都是自由软件，因而被广泛使用，是排版高质量科技类文档的标准应用。

为什么要用LaTeX？

首先需要声明的是，LaTeX在某种意义上和“编程”有一些像，但这并不说明它非常难学，相反地，LaTeX上手起来非常快，往往只需要几个小时。

和Microsoft Word这款工具相比，LaTeX最大的不同就是它不是一款“所见即所得”的工具。作者们需要首先编写一个.tex格式的文件(本质上就是一个文本文档)，随后将.tex文件交给TeX排版引擎处理，来得到最后的.dvi(现在已经少见)或是.pdf文档。这个特点使得作者们可以专心编辑内容，在最后调试输出的时候再细细考虑排版的问题；同时LaTeX也提供了大量的模板来减少作者的工作量。

关于LaTeX的一些名词解释

在使用LaTeX的过程中有几个重要的概念：引擎、宏集、发行版。

引擎

引擎是将文档的内容进行排版的真正主体，包含以下几种：

  • TeX: 最为原始的排版引擎，生成的是.dvi文件，现在很少用到。
  • pdfTeX: 在TeX的基础上将生成的.dvi文件转化成.pdf文件，是不少发行版的默认引擎。
  • XeTeX(推荐): 是使用了Unicode的TeX排版引擎，对于中文的支持前所未有的好。除此以外还支持了不少现代字体技术(OpenType等)，排版效果有一定的提升。
  • LuaTeX: 最新的排版引擎，但是默认使用Lua，对于LaTeX的支持现在并不完善。

宏集

宏集类似于编译器，可以将较为接近自然语言的内容编译成排版引擎可以“理解”的内容。以下是一些比较常见的宏集。

  • plain TeX: 是最古老的TeX宏集, 提供了一些基本的命令，语法和现在流行的LaTeX已经大有不同。
  • LaTeX: Leslie Lamport开发的宏包，更加直观简单。
  • AMSTeX: 美国数学会提供的一个TeX宏集，针对数学符号和公式进行了优化

发行版

发行版是一个TeX引擎、宏集、文档模板的集合，是使用LaTeX不得不安装的一个组件。现在常见的发行版有：

  • TeX Live(推荐): 是由国际TeX用户组织开发的TeX系统，是更新最快，内容最全的发行版。支持Windows, Unix, Linux。
  • MacTeX: 同为TUG开发的TeX系统，针对Mac OS进行开发，安装简单、功能齐全。
  • CTeX: 中科院吴凌云研究员基于MiKTeX开发的TeX系统，方便了中文输入。但是从2012年后已经停止开发不再更新，不推荐使用。

安装并配置LaTeX

安装发行版

考虑到功能与更新速度，个人推荐使用自由软件TeX Live。下面以Windows平台上TeX Live的获取和安装为例子。

TeX Live的官网上提供了许多下载方式与媒介，这使得获取安装文件异常简单，大家可以根据自己的需要获取对应的安装文件，一般来说使用官方的这个安装工具就可以了。除此以外，在清华大学开源软件镜像站上面也有TeX Live最新版的镜像。

下载完安装工具以后，只需要根据安装助手的指导一步步安装即可。需要注意以下几点：

  • TeX Live需要的安装体积比较大，约6GB
  • 官方工具是在线安装的，安装速度会受到网速的影响
  • 安装文件全部下载完后，安装过程本身的索引过程时间比较长，需要约45分钟

安装完成后，我们就可以开始安装编辑器了。

安装编辑器

编辑器是用来编辑.tex文件的工具。理论上，由于.tex文件本质上就是纯文本工具，因此用Windows的记事本就可以打开并编辑.tex文件了。但是这样编写文档的效率较低，因此有许多工具被开发出来提高创作者们编写.tex文档的效率。以下是一些比较常用的工具。

  • TeXworks: TeX Live自带的编辑器，十分轻量级，界面较为简陋，代码高亮功能较弱。
  • WinEdt: CTeX套装自带的编辑器，对中文支持较好，但是自动填充和代码高亮能力较弱。
  • TeXstudio(推荐): 非常强大的编辑器，自动填充、语法检查、代码高亮能力都非常强。
  • Sublime Text: 非常受欢迎的多语言工具，但是在用它码LaTeX的时候需要一些比较繁琐的配置过程
  • Visual Studio Code: 界面美观、自动填充能力很强的多语言编辑器。

接下来以Windows平台上TeXstudio的安装为例子。你可以在这里下载到TeXstudio的最新版本。安装过程非常简单，此不再赘述。

接下来列举两条推荐的编辑器配置方法：（以Windows平台上TeXstudio为例）

  1. 找到Options -> Configure TeXstudio；在Build：Default Compiler这一项里选择 XeLaTeX
  2. 搜索框输入 Line Number -> Adv. Editor -> 打开行号

配置完成后，大家可以新建一个.tex文件，并输入如下的代码：

1
2
3
4
\documentclass{article}
\begin{document}
    Hello, \LaTeX\ !
\end{document}

接着单击TeXstudio界面上的“构建并查看”按钮(或者按下F5)，就能用LaTeX生成自己的第一篇文档啦！

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