Latex的安装和基本使用

是什么

LaTeX是一种“非所见即所得”的排版系统，用户需要输入特定的代码，保存在后缀为.tex的文件中，通过编译得到所需的pdf文件，例如以下代码：

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\documentclass{article}  
  
\begin{document}  
  
Hello, world!  
  
\end{document}

最后输出的结果是一个 pdf 文件，内容是“Hello, world!”。

所见即所得可以参考 word，但 latex 的优势在于可以保证规范性，这使得 LaTeX 非常适合用于论文的排版。

文档类型

- 对于英文，可以用book、article和beamer；
 - 对于中文，可以用 ctexbook、ctexart 和 ctexbeamer，这些类型自带了对中文的支持。

文首环境

不同的文件类型，编写的过程中也会有一定的差异，如果直接修改文件类型的话，甚至会报错。以下统一选用 ctexart。在编辑框第一行，输入如下内容来设置文件类型：

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\documentclass{ctexart}

一般也可以在\documentclass处设置基本参数，笔者通常设置默认字体大小为12pt，纸张大小为A4，单面打印。需要将第一行的内容替换为：

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\documentclass[12pt, a4paper, oneside]{ctexart}

文件的正文部分需要放入 document 环境中，在 document 环境外的部分不会出现在文件中。

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\documentclass[12pt, a4paper, oneside]{ctexart}  
  
\begin{document}  
  
这里是正文.   
  
\end{document}

宏包

  • 用途
    为了完成一些功能（如定理环境），还需要在导言区，也即document环境之前加载宏包。加载宏包的代码是\usepackage{}。本份教程中，与数学公式与定理环境相关的宏包为amsmath、amsthm、amssymb，用于插入图片的宏包为graphicx，
  • 代码
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\usepackage{amsmath, amsthm, amssymb, graphicx}

  • 另外，在加载宏包时还可以设置基本参数，如使用超链接宏包hyperref，可以设置引用的颜色为黑色等
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\usepackage[bookmarks=true, colorlinks, citecolor=blue, linkcolor=black]{hyperref}

基本运用

标题

标题可以用 \title{} 设置，作者可以用 \author 设置，日期可以用 \date{} 设置，这些都需要放在导言区。为了在文档中显示标题信息，需要使用 \maketitle。例如：

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\documentclass[12pt, a4paper, oneside]{ctexart}  
\usepackage{amsmath, amsthm, amssymb, graphicx}  
\usepackage[bookmarks=true, colorlinks, citecolor=blue, linkcolor=black]{hyperref}  
  
% 导言区  
  
\title{我的第一个\LaTeX 文档}  
\author{统计91董晟渤}  
\date{\today}  
  
\begin{document}  
  
\maketitle  
  
这里是正文.   
  
\end{document}

正文

正文可以直接在 document 环境中书写，没有必要加入空格来缩进，因为文档默认会进行首行缩进。相邻的两行在编译时仍然会视为同一段。在 LaTeX 中，另起一段的方式是使用一行相隔，例如：

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我是第一段.   
  
我是第二段.

这样编译出来就是两个段落。在正文部分，多余的空格、回车等等都会被自动忽略，这保证了全文排版不会突然多出一行或者多出一个空格。另外，另起一页的方式是：

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\newpage

，为了保证美观，通常将中文标点符号替换为英文标点符号（需要注意的是英文标点符号后面还有一个空格），这比较适合数学类型的文档。

在正文中，还可以设置局部的特殊字体：

字体 命令
直立 \textup{}
意大利 \textit{}
倾斜 \textsl{}
小型大写 \textsc{}
加宽加粗 \textbf{}

章节

对于ctexart文件类型，章节可以用\section{}和\subsection{}命令来标记，例如：

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\documentclass[12pt, a4paper, oneside]{ctexart}  
\usepackage{amsmath, amsthm, amssymb, graphicx}  
\usepackage[bookmarks=true, colorlinks, citecolor=blue, linkcolor=black]{hyperref}  
  
% 导言区  
  
\title{我的第一个\LaTeX 文档}  
\author{统计91董晟渤}  
\date{\today}  
  
\begin{document}  
  
\maketitle  
  
\section{一级标题}  
  
\subsection{二级标题}  
  
这里是正文.   
  
\subsection{二级标题}  
  
这里是正文.   
  
\end{document}

目录

在有了章节的结构之后，使用 \tableofcontents 命令就可以在指定位置生成目录。通常带有目录的文件需要编译两次，因为需要先在目录中生成.toc 文件，再据此生成目录。

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\documentclass[12pt, a4paper, oneside]{ctexart}  
\usepackage{amsmath, amsthm, amssymb, graphicx}  
\usepackage[bookmarks=true, colorlinks, citecolor=blue, linkcolor=black]{hyperref}  
  
% 导言区  
  
\title{我的第一个\LaTeX 文档}  
\author{统计91董晟渤}  
\date{\today}  
  
\begin{document}  
  
\maketitle  
  
\tableofcontents  
  
\section{一级标题}  
  
\subsection{二级标题}  
  
这里是正文.   
  
\subsection{二级标题}  
  
这里是正文.   
  
\end{document}

图片

插入图片需要使用graphicx宏包，建议使用如下方式：

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\begin{figure}[htbp]  
	\centering  
	\includegraphics[width=8cm]{图片.jpg}  
	\caption{图片标题}  
\end{figure}

其中，[htbp] 的作用是自动选择插入图片的最优位置，\centering 设置让图片居中，[width=8cm] 设置了图片的宽度为8cm，\caption{} 用于设置图片的标题。

表格

LaTeX 中表格的插入较为麻烦，可以直接使用 Create LaTeX tables online – TablesGenerator.com 来生成。建议使用如下方式：

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\begin{table}[htbp]  
	\centering  
	\caption{表格标题}  
	\begin{tabular}{ccc}  
        1 & 2 & 3 \\  
        4 & 5 & 6 \\  
        7 & 8 & 9  
	\end{tabular}  
\end{table}

列表

LaTeX中的列表环境包含无序列表itemize、有序列表enumerate和描述description，以enumerate为例，用法如下：
`

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\begin{enumerate}  
    \item 这是第一点;   
    \item 这是第二点;  
    \item 这是第三点.   
\end{enumerate}

另外，也可以自定义\item的样式：

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\begin{enumerate}  
    \item[(1)] 这是第一点;   
    \item[(2)] 这是第二点;  
    \item[(3)] 这是第三点.   
\end{enumerate}

定理环境

定理环境需要使用amsthm宏包，首先在导言区加入：

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\newtheorem{theorem}{定理}[section]

其中 {theorem} 是环境的名称，{定理} 设置了该环境显示的名称是“定理”，[section] 的作用是让 theorem 环境在每个 section 中单独编号。在正文中，用如下方式来加入一条定理：

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\begin{theorem}[定理名称]  
	这里是定理的内容.   
\end{theorem}

其中 [定理名称] 不是必须的。另外，我们还可以建立新的环境，如果要让新的环境和 theorem 环境一起计数的话，可以用如下方式：

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\newtheorem{theorem}{定理}[section]  
\newtheorem{definition}[theorem]{定义}  
\newtheorem{lemma}[theorem]{引理}  
\newtheorem{corollary}[theorem]{推论}  
\newtheorem{example}[theorem]{例}  
\newtheorem{proposition}[theorem]{命题}

页面

最开始选择文件类型时，我们设置的页面大小是a4paper，除此之外，我们也可以修改页面大小为b5paper等等。

一般情况下，LaTeX 默认的页边距很大，为了让每一页显示的内容更多一些，我们可以使用 geometry 宏包，并在导言区加入以下代码：

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\usepackage{geometry}  
\geometry{left=2.54cm, right=2.54cm, top=3.18cm, bottom=3.18cm}

另外，为了设置行间距，可以使用如下代码：

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\linespread{1.5}

页码

默认的页码编码方式是阿拉伯数字，用户也可以自己设置为小写罗马数字：

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\pagenumbering{roman}

另外，aiph 表示小写字母，Aiph 表示大写字母，Roman 表示大写罗马数字，arabic 表示默认的阿拉伯数字。如果要设置页码的话，可以用如下代码来设置页码从0开始：

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\setcounter{page}{0}

数学公式的输入方式

行内公式

行内公式通常使用$..$来输入，这通常被称为公式环境，例如：

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若$a>0$, $b>0$, 则$a+b>0$.

公式环境通常使用特殊的字体，并且默认为斜体。需要注意的是，只要是公式，就需要放入公式环境中。如果需要在行内公式中展现出行间公式的效果，可以在前面加入 \displaystyle，例如

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设$\displaystyle\lim_{n\to\infty}x_n=x$.

行间公式

行间公式需要用 $$..$$ 来输入，输入方式如下：

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若$a>0$, $b>0$, 则  
$$  
a+b>0.  
$$

多行公式

多行公式通常使用 aligned 环境，例如

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$$  
\begin{aligned}  
a & =b+c \\  
& =d+e  
\end{aligned}  
$$

分式

分式可以用 \dfrac{}{} 来输入，例如 \dfrac{a}{b}，效果为 ab\frac{a}{b}。为了在行间、分子、分母或者指数上输入较小的分式，可以改用 \frac{}{}，例如 a^\frac{1}{n}，效果为 a1/na^{1/n}。

括号

括号可以直接用 (..) 输入，但是需要注意的是，有时候括号内的内容高度较大，需要改用 \left(..\right)。例如 \left(1+\dfrac{1}{n}\right)^n，效果是 (1+1n)n\left( 1+\frac{1}{n} \right)^n。

在中间需要隔开时，可以用\left(..\middle|..\right)。

另外，输入大括号{}时需要用 \{..\}，其中 \ 起到了转义作用。

加粗

对于加粗的公式，建议使用 bm 宏包，并且用命令 \bm{} 来加粗，这可以保留公式的斜体。

大括号

在这里可以使用 cases 环境，可以用于分段函数或者方程组，例如

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$$  
f(x)=\begin{cases}  
	x, & x>0, \\  
	-x, & x\leq 0.  
\end{cases}  
$$

矩阵和行列式

矩阵可以用 bmatrix 环境和 pmatrix 环境，分别为方括号和圆括号，例如

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$$  
\begin{bmatrix}  
	a & b \\  
	c & d  
\end{bmatrix}  
$$
教程
#LaTeX
Latex的安装和基本使用
https://yohakuo.github.io/2024/03/23/Latex的安装和基本语法/
作者
liuliu
发布于
2024年3月24日
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