LaTeX

TeX Live is an easy way to get up and running with the TeX document production system. It provides a comprehensive TeX system with binaries for most flavors of Unix, including GNU/Linux, and also Windows. It includes all the major TeX-related programs, macro packages, and fonts that are free software, including support for many languages around the world.

Download Tex Live: http://tug.org/texlive/acquire.html

每年国际 Tex 用户组（TeX Users Group, TUG）会发布一个 ISO，关于 TeX Live 在各个平台的安装参见 ISO 中内置的文档：《Tex Live 指南》。

Gummi: 轻量级，简单直接。
texmaker: 功能较多。
Texworks: 界面简洁友好。

更多工具，请参考：http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_TeX_editors

texdoc 是个查看帮助文档的好工具。

$ texdoc texdoc

texdoc 的具体实例，如：

$ texdoc lshort
$ texdoc amsldoc
$ texdoc caption
$ texdoc listing
$ texdoc listings
$ texdoc clsguide

LaTex 源文件常以.tex 为后缀，每个 LaTex 文件都以命令 \documentclass{...} 开始，之后可以加一些控制文档样式的命令。
正文的开始是 \begin{document} ，全文以 \end{document} 结束。
源文件中以 % 开始的内容为注释。

一个简单的 LaTex 文件如下：

\documentclass{article}
\begin{document}
This is a small simple.
%这是注释。
\end{document}

注：
对 article 类型的文件，有下列分节命令：

\section{...}
\subsection{...}
\subsubsection{...}
\paragraph{...}
\subparagraph{...}

对于 report 和 book 类型的文档，还有其它两个分节命令：

\part{...}
\chapter{...}

要生成 pdf，可直接运行命令

$ pdflatex 1.tex

注：如果你使用 xeCJK 宏包(使用 XeTeX 引擎)处理中文，则请用 xelatex 生成 pdf

$ xelatex 1.tex

一个 book 类文档可分为“前言”、“正文”、“附录”、“后记”四个部分：
\frontmatter 前言部分。将页码切换成罗马数字格式，这个命令通常放在前言和目录前面。
\mainmatter 正文部分。将页码切换成阿拉伯数字，这个命令通常放在正文前面。
\appendix 附录部分。其后的 \chapter 改为使用拉丁字母编号，从 A 开始。
\backmatter 后记部分。页码格式不变，继续正常计数；其后的 \chapter 不编号。

可用 \maketitle 生成封面。

在使用这个命令前，应该先使用下面命令

\author
\date
\thanks
\title

参考：http://www.ctex.org/documents/latex/latex2e-html/ltx-263.html

可用 \tableofcontents 生成目录。生成目录时，文档会至少编译两次。

注：默认地，生成的目录没有超链接，增加下面语句可以生成目录的超链接： \usepackage{hyperref} ，这样点击目录可以进入相应位置了。

如何调整页边距？可用宏包 geometry

\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage{geometry}
\geometry{left=2.5cm,right=2.5cm,top=2.5cm,bottom=2.5cm}
\begin{document}
test
\end{document}

参考：
http://blog.sina.com.cn/s/blog_53a8a4710100kj1h.html
http://blog.sina.com.cn/s/blog_5e16f1770100gdhm.html

When LaTeX is processing your input text, it is always in one of three modes:

Paragraph mode

Paragraph mode is the most common; it's the one LaTeX is in when processing ordinary text.

Math mode

LaTeX is in math mode when it's generating a mathematical formula. It is in math mode in the math, displaymath, equation, and eqnarray environments.

LR mode

Left-to-right mode, called LR mode for short. LaTeX is in LR mode when it starts making a box with an \mbox command.

参考：http://www.ctex.org/documents/latex/latex2e-html/ltx-130.html

LaTeX 提供了基本的列表环境 enumerate（有序列表）和 itemize（无序列表），两者的用法很类似。实例如下：

注：使用 \item[] 可以不显示无序列表前面的标记。

用 \begin{tabular}{table spec} 可插入表格。

table spec 可以定义表格的样式，其中 l 产生左对齐的列， r 产生右对齐的列， c 产生居中的列， | 产生铅直表线。
在 tabular 环境中， & 表示跳入下一行，用 \\ 表示开始新的一行，用 \hline 表示插入水平表线。

参考：http://www.ctex.org/documents/latex/latex2e-html/ltx-68.html

在 latex 文档的文件说明部分加上： \usepackage{graphicx}
然后在需要插入图片的地方引用： \includegraphics[option]{filename}

参考：Using Import graphics in LATEX 2e

盒子是 LaTex 排版的基础单元，它的解释有些抽象：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。

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 figure 和 table 。习惯上 figure 里放图片，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、图片等任意内容。

下面是 table 环境的用法举例（figure 环境类似）：

\begin{table}[placement]
...
\end{table}

placement 参数提供了一些符号用来表示浮动体允许排版的位置，如表 1 所示。

如 hbp 允许浮动体排版在当前位置、底部或者单独成页。table 和 figure 浮动体的默认设置为 tbp 。

注：排版位置的选取与参数里符号的顺序无关，LaTeX 总是以“h-t-b-p”的优先级顺序决定浮动体位置。也就是说 [!htp] 和 [ph!t] 没有区别。

amsmath 宏包是 AMS（美国数学协会）系列宏包中最重要的宏包，这个宏包引入了一些改进的数学环境。比如：加载 amsmath 之后，我们可以使用 aligned 环境，cases 环境等等。

在使用 amsmath 宏包前需要在导言区加入 \usepackage{amsmath} 。如：

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}

This is a small simple.

\begin{cases}
a_1x+b_1y+c_1z=d_1 \\
a_2x+b_2y+c_2z=d_2 \\
a_3x+b_3y+c_3z=d_3
\end{cases}

\end{document}

参考：
https://www.ctan.org/pkg/amsmath?lang=en
User’s Guide for the amsmath Package: texdoc amsmath

用 \begin{equation} 可以生成带自动编号的公式，如：

\begin{equation}
  a^2+b^2=c^2
\end{equation}

用 \begin{equation*} 则可以取消编号（equation 后面多一个星号），如：

\begin{equation*}
  a^2+b^2=c^2
\end{equation*}

如： A^{2} 和 A_{2} 会产生： \(A^{2}\) 和 \(A_{2}\)
又如： A^{3}_{ij} 会产生： \(A^{3}_{ij}\)

如： \sqrt{x} 和 \sqrt[3]{2} 会产生： \(\sqrt{x}\) 和 \(\sqrt[3]{2}\)

如： \frac{x}{y} 会产生： \(\frac{x}{y}\)

说明：在指数或者积分表达式中使用\frac 会使表达式看起来不清晰，在专业的数学排版中不建议使用它，而应该直接使用一个水平的/来代替。如：
\[\begin{array}{cc} \text{Bad Style} & \text{Better Style} \\ \hline \\ e^{\frac{i\pi}2}& e^{i\pi/2} \\ \int_{-\frac\pi2}^\frac\pi2 \sin x\,dx & \int_{-\pi/2}^{\pi/2}\sin x\,dx \\ \end{array}\]

积分号 (integral operator) 可以用 \int 产生，求和号 (sum operator) 用 \sum 命令，而乘积号 (product operator) 要用 \prod 命令。上限和下限用 ^ 和 _ 来指定，如同上标与下标一样。

如： \sum_{i=1}^{n} 会产生：\(\sum_{i=1}^{n}\)

LaTex 等号及其变种如表 2 所示。

如何实现这样的效果？ \[f(x)= \begin{cases} -1 & x<0 \\ 0 & x=0 \\ 1 & x>0 \end{cases}\]

可以用下面的代码：

$$f(x)= \begin{cases}
-1 & x<0 \\
0 & x=0 \\
1 & x>0
\end{cases}$$

参考：http://blog.sina.com.cn/s/blog_5e16f1770100gzud.html

二项系数 \({n \choose r} = \frac{n!}{r!(n-r)!}\) 可以用 {n \choose r} 产生。

参考：http://www.combinatorics.net/weblib/commands/command.html

公式中直接写 \\ 不会换行（除非 \\ 在 cases 等环境中）。
如果我们并不需要 cases 等环境，可以把 \\ 放入 gathered 环境中实现换行。
例如：

$$\begin{gathered}y_1 - (b_0 + b_1 t_{11} + \cdots + b_q t_{1q}) \\
y_2 - (b_0 + b_1 t_{21} + \cdots + b_q t_{2q}) \\
\vdots \\
y_n - (b_0 + b_1 t_{n1} + \cdots + b_q t_{nq}) \end{gathered}$$

会显示为：

\[\begin{gathered}y_1 - (b_0 + b_1 t_{11} + \cdots + b_q t_{1q}) \\ y_2 - (b_0 + b_1 t_{21} + \cdots + b_q t_{2q}) \\ \vdots \\ y_n - (b_0 + b_1 t_{n1} + \cdots + b_q t_{nq}) \end{gathered}\]

小写和大写的希腊字母分别如表 4 和表 5 所示。

参考：http://www.ctex.org/documents/latex/latex2e-html/ltx-405.html

矩阵记号如表 6 所示。

参考：https://en.wikibooks.org/wiki/LaTeX/Mathematics#Matrices_and_arrays

下面是模运算的几种写法，从上到下依次是 mod, bmod, pmod：

参考：http://www.matthewflickinger.com/blog/archives/2005/02/20/latex_mod_spacing.asp

参考：
Math Font Selection in LaTeX and Unicode: http://milde.users.sourceforge.net/LUCR/Math/math-font-selection.xhtml
texdoc mathmode

\usepackage{hyperref}
在文件中增加上面语句后，用 xelatex 生成的 pdf 时默认带有书签，非常方便。但默认的超级链接处有个红色的方框，很难看。
克服上面问题的方法是，不要使用 hyperref 宏包的默认属性，可使用如下方式引入宏包：

\usepackage[colorlinks,
            linkcolor=red,
            anchorcolor=blue,
            citecolor=green
            ]{hyperref}

“colorlinks”的意思是将超链接以颜色来标识，而并非使用默认的方框来标识。
linkcolor, anchorcolor, citecolor 分别表示用来标识 link, anchor, cite 等各种链接的颜色。
若正式的文档中不想使用彩色的标识，但又希望具有超链接的功能，则将上例中的各种颜色换成“black”即可。

参考：
http://www.tug.org/applications/hyperref/manual.html
http://blog.sina.com.cn/s/blog_5e16f1770100fkcz.html

用 listings 包可方便地在 Latex 文档中插入程序源码。

参考：
The Listings Package: http://mirrors.ustc.edu.cn/CTAN/macros/latex/contrib/listings/listings.pdf
LaTeX/Source Code Listings: http://en.wikibooks.org/wiki/LaTeX/Source_Code_Listings

pgf (stands for Portable Graphics Format) 和 TikZ（TikZ 基于 pgf）是 Latex 中强大的画图工具。

参考：
A very minimal introduction to TikZ: http://cremeronline.com/LaTeX/minimaltikz.pdf
The TikZ and PGF Packages (Manual): http://mirror.bjtu.edu.cn/CTAN/graphics/pgf/base/doc/pgfmanual.pdf
http://ctan.org/pkg/pgf
http://martin-thoma.com/tag/tikz/

ifplatform 包可用来检测当前的运行平台。

This package provides the three following conditionals to test which operating system is being used to run TEX:

\ifwindows
\iflinux
\ifmacosx
\ifcygwin

If you only wish to detect \ifwindows, then it does not matter how you load this package. Note then that use of (Linux or Mac OS X or Cygwin) can then be detected with \ifwindows \else.
If you also wish to determine the difference between which Unix-variant you are using (i.e., also detect \iflinux, \ifmacosx, and \ifcygwin) then shell escape must be enabled. This is achieved by using the -shell-escape command line option when executing LATEX.
If shell escape is not enabled, \iflinux, \ifmacosx, and \ifcygwin will all return false. A warning will be printed in the console output to remind you in this case.

在 xelatex 中启用 shell escape，可以这样：

$ xelatex -shell-escape 1.tex

参考：http://mirror.unl.edu/ctan/macros/latex/contrib/ifplatform/ifplatform.pdf

当处理很大的文档文件时，有时找们希望将文件分成若干部分。

\include{filename}
在文挡区我们可以使用这条命令插入另一个文件的内容，LaTex 在处理插入的文本以前将启动新的一个页面。

\includeonly{filename1,filename2,...}
这个命令可在导言部分使用，允许 LaTex 对可插入的文本文件进行限制：这条命令执行后，上面的 \include{filename} 命令中的 filename 叁数必须是 \includeonly{filename1,filename2,...} 命令叁数中的一个。注意文件名 filename1,filename2,... 同其后面的逗号之间不能有空格。

\input{filename}
这个命令将在新的页面上对插人的文件文本进行排版，如果你不希望这样，可以用上面的命令插入别的文件。

总结：
\input 插入不开启新页
\include 插入开启新页
\includeonly 插入多文件时，可以一个一个文件编译，提高效率。
需要注意的是 \includeonly 在导言部分使用！

参考： http://www.eetop.cn/blog/html/03/6503-33399.html

要定义自己的类文件，可参考：

$ texdoc clsguide

实例参考：
http://rpi.edu/dept/arc/training/latex/resumes/res.cls
http://rpi.edu/dept/arc/training/latex/resumes/

可以通过 fontspec 包来方便地设置字体。
fontspec 宏包主要提供了三个命令用于设置字体：
\setmainfont 命令设置文档的默认字体（一般为衬线字体）；
\setsansfont 命令设置文档的无衬线字体；
\setmonofont 命令设置文档的等宽字体。
此外，fontspec 宏包还提供了 \IfFontExistsTF 来测试字体是否存在。

\documentclass[12pt]{article}

\usepackage{fontspec}
\setmainfont{Times New Roman}               % 设置衬线字体
\setsansfont{Arial}                         % 设置无衬线字体
\setmonofont{Courier}                       % 设置等宽字体

\begin{document}
  \textnormal{Normal text in Times New Roman font}
\par
  \textsf{Sans-serif text in Arial font}
\par
  \texttt{Monospace text in Courier font}
\end{document}

参考：
fontspec documentation
XeTeX：一个新的LaTeX中文排版解决方案

宏包 ucharclasses 可以帮助我们为不同的 Unicode block 设置不同字体。一般来说，一个字体仅会对 Unicode 的子集定义字形，目前没有一个字体对所有 Unicode 定义了字形。

宏包 ucharchasses 中定义了 \setTransitionTo, \setTransitionFrom 等命令。它们的用法为：
\setTransitionTo{arg1}{arg2} ，其中 arg1 是 Unicode block 名字，arg2 是进入对应 Unicode block 所执行的代码；
\setTransitionFrom{arg1}{arg2} ，其中 arg1 是 Unicode block 名字，arg2 是离开对应 Unicode block 所执行的代码。

ucharchasses 实例：

\usepackage{fontspec}
\newfontfamily{\defaultfont}{Code2000}
\newfontfamily{\latinfont}{Palatino Linotype}
\newfontfamily{\cjkfont}{HAN NOM A}
\newfontfamily{\japanesefont}{Ume Mincho}
\newfontfamily{\unifiedCJKfont}{SimSun-ExtB}
\newfontfamily{\thaifont}{IrisUPC}
\newfontfamily{\sinhalafont}{Iskoola Pota}
\newfontfamily{\malayalamfont}{Arial Unicode MS}
\newfontfamily{\dominofont}{FreeSerif}
\newfontfamily{\mahjongfont}{FreeSerif}

\usepackage[CJK, Latin, Thai, Sinhala, Malayalam, DominoTiles, MahjongTiles]{ucharclasses}
\setDefaultTransitions{\defaultfont}{}
\setTransitionsForLatin{\latinfont}{}
\setTransitionsForCJK{\cjkfont}{}
\setTransitionsForJapanese{\japanesefont}{}
\setTransitionTo{CJKUnifiedIdeographsExtensionB}{\unifiedCJKfont}
\setTransitionTo{Thai}{\thaifont}
\setTransitionTo{Sinhala}{\sinhalafont}
\setTransitionTo{Malayalam}{\malayalamfont}
\setTransitionTo{DominoTiles}{\dominofont}
\setTransitionTo{MahjongTiles}{\mahjongfont}

参考：
XeLaTeX: Unicode font fallback for unsupported characters: https://michaelfranzl.com/2014/12/10/xelatex-unicode-font-fallback-unsupported-characters/
ucharclasses documentation: http://mirrors.opencas.org/ctan/macros/xetex/latex/ucharclasses/ucharclasses.pdf

\par 可另起新行并缩进。

百分号 % 除了表示注释外，如果放在行尾，可以起到“换行但不产生空格”的作用。如：

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

和下面 LaTeX 文档是相同的：

\documentclass{article}
\begin{document}
HelloWorld!            % Hello World之间没有空格
\end{document}

参考：Hypertext Help with LaTeX, Special Characters

如何输入双引号和单引号呢？
连续键入两个反引号（在键盘的 Tab 键上侧），然后输入键盘的两个单引号。单引号的输入类似。例如：

``a''
`b'

参考：
http://blog.sina.com.cn/s/blog_5e16f1770100gusb.html

用 \color{<color name>}{<text or math>} 和 \textcolor{<color name>}{<text or math>} 可以改变文字或公式的颜色。

\color 命令不仅会影响它的第 2 个大括号内的文字或公式的颜色，还会影响到它后面文字的颜色，除非在外层再用 {} 包围起来。例如： {\color{red}{This is red.}} Not red. 和 \textcolor{red}{This is red.} Not red. 有相同效果。

实例：

\color{red}{This is red.} This is ALSO red.
{\color{red}{This is red.}} This is not red.
\textcolor{red}{This is red.} This is not red.

LaTex2HTML 和 TeX4ht 都可以把 LaTex 文件转换为 Html 文件。
但是 LaTex2HTML 项目已经没人维护了，很多新的包无法支持；而 TeX4ht 使用时遇到了各种问题。

除此外，还可以使用万能格式转换工具 pandoc

参考：
http://www.cv.nrao.edu/~abridle/toolmemo/node8.shtml
LaTex2HTML 使用实例：http://www.ctex.org/documents/latex/graphics/node121.html

AUCTEX is an extensible package for writing and formatting TEX files in GNU Emacs and XEmacs.

安装方法：apt-get install auctex

错误描述：

Runaway argument?
! File ended while scanning use of \@newl@bel.
<inserted text>
                \par
l.48 \begin{document}

?

解决方法：将文件夹中除了 eps 文件，tex 文件和 bib 文件之外的文件全部删除，重新运行一次即可！