LaTeX快速入门：一文浅谈TeX排版语法

LaTeX是一种命令式的排版工具。这里直接安装了完整版的MacTeX，然后打开TeXShop开始尝试写第一个Hello LaTeX排版。

目录：

Hello LaTeX

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

一般来说，documentclass{article}文章的类型可以设置为article，book等（以上设置为article）。

LaTeX框架

中文

如果需要使用中文，则需要使用中文包（\usepackage{ctex}）。同时，还需要注意，排版时需要使用XeLaTeX。

\documentclass{article}
\usepackage{ctex}
\begin{document}
你好，LaTeX
\end{document}

支持空格

LaTeX默认是忽略文字之间的空格的（比如’你好 啊！’和’你好啊！’是一样的效果），需要支持空格的话，你有三种方式：

• 你{ }好啊！
• 你\ 好啊！
• \usepackage[space]{ctex}

一般来说，最后一种方式是比较常见的。

设置A4

这里设置纸张大小，字体大小，一个最简单的LaTeX模板就制作完成了。

\documentclass[11pt,a4paper]{article}
\usepackage[space]{ctex}
\begin{document}
你好！LaTeX。
\end{document}

标题、作者以及日期

当然，如果你不想显示日期的话可以使用\date{}花括号中留空。注意maketitle是将title、author、date等全部显示出来，如果没有这一句，则上面的设置全部不起作用。

\documentclass[11pt, a4paper]{article}
\usepackage[space]{ctex}
\title{LaTeX快速入门}
\author{qingdujun}
\date{\today}
\begin{document}
\maketitle
你好！LaTeX。
\end{document}

脚注

比如，这里给LaTeX添加一个脚注（使用\footnote指令）。脚注会显示在本页的左下角，并且以横线与正文隔开。

你好！LaTeX\footnote{LaTeX是一个与Word比肩，甚至更好的工具}。

标题级别

不同的文章类型标题级别不完全相同（比如，如果为book的话还有chapter级别），以下为article的几种标题级别。

\part{part标题}
\section{section标题}
\subsection{subsection标题}
\subsubsection{subsubsection标题}
\paragraph{paragraph标题}
\subparagraph{subparagraph标题}

插入图片

当然，下面这个是最简单的scale是缩放尺寸。

\includegraphics[scale=0.6]{latex.png}

更复杂的浮动设置，如下。

\begin{figure}[h]
\begin{center}
\includegraphics[scale=0.8]{test_demo.jpg}
\end{center}
\caption{该图显示了一个人的测试示例。 它表明我们的系统跟踪人进入房间时的姿势，甚至当他完全被遮挡在墙后时。}
\label{fig:test_demo}
\end{figure}

注意，scale为图片缩放比例，caption为位于图片下面的那行描述，label为引用图片的标签（可以随意设置，一般设置和图片名一致好记）。

\ref{fig:test_demo}

在文中可以这样引用，“人体姿态估计，就是将一幅图像或一段视频中，人的头、手、躯干和腿部关节点位置恢复出来，做出一个由关节点构成的骨架如图\ref {fig:test_demo}所示。”

代码片段

前提需要引入宏包\usepackage{listings}，注意将language设置成目标语言类型。

\begin{lstlisting}[language={Python}]
#Layer3 - Convolution
with tf.variable_scope('layer3-conv2'):
        conv2_weights = tf.get_variable('weight',[5,5,6,16],initializer
            =tf.truncated_normal_initializer(stddev=0.1))
        conv2_biases = tf.get_variable('bias',[16],initializer
            =tf.constant_initializer(0.0))
        conv2 = tf.nn.conv2d(pool1,conv2_weights,
            strides=[1,1,1,1],padding='VALID')
        relu2 = tf.nn.relu(tf.nn.bias_add(conv2,conv2_biases))
\end{lstlisting}

字体、颜色、大小、下划线

注意使用大括号限定范围，否则将影响后文。另外，补充一下字体尺寸从小到大依次为：
1. \tiny 2. \scriptsize 3. \footnotesize 4. \small 5. \normalsize
6. \large 7. \Large 8. \LARGE 9. \huge 10. \Huge

{\color{red}LaTeX}由美国计算机学家{\kaishu{莱斯利·兰伯特}在\underline{20世纪80年代}初期开发。

无序列表

注意，这里的textbf作用为使字体加粗显示。

\begin{itemize}
\item \textbf{上图}：由与无线电传感器共同定位的相机拍摄的图像，并在此处显示以供视觉参考。
\item \textbf{中间}：仅从RF信号中提取的关键点置信度图，没有任何视觉输入。
\item \textbf{底部}：从关键点置信度图解析的骨架，表明即使存在完全遮挡，我们也可以使用RF信号来估计人体姿势。
\end{itemize}

模板（麻雀虽小五脏俱全）

将以上的知识点总结一下，可以整理出以下这个模板。一般排版，交作业基本上也就用到这些知识点了。另外关于数学公式，后文专门介绍。（注意，这里需要使用XeLaTeX生成排版）。

补充：在LaTeX中，%符号后面的文字将被视为注释内容。

\documentclass[11pt, a4paper]{article}
\usepackage[space]{ctex}
\title{LaTeX快速入门}
\author{qingdujun}
\date{\today}
\begin{document}
\maketitle
你好！LaTeX\footnote{LaTeX是一个与Word比肩，甚至更好的工具}。
%\includegraphics[scale=0.6]{latex.png}
\part{part标题}
\section{section标题}
\subsection{subsection标题}
\subsubsection{subsubsection标题}
\paragraph{paragraph标题}
\subparagraph{subparagraph标题}
\begin{thebibliography}{99}
\bibitem{1} 参考文献1
\bibitem{2} 参考文献2
\end{thebibliography}
\begin{appendix}
\section{附录1}
\section{附录2}
\end{appendix}
\end{document}

以下是显示效果，可以对照着看下（没截取\maketitle部分。）。

数学公式

框架介绍完毕之后，相信你对LaTeX有了个基本的了解了。接下来介绍LaTeX的强项——对数学公式的排版。

常见的公式写法

行内公式一般写法为$我是公式内容$，就是用美元符号夹住。单行公式这些用双美元符号夹住，比如$$我是公式内容$$。举个例子，

行内公式

大家好，我是$a^2+b^2=c^2$行内公式。

大家好，我是 a2+b2=c2 a 2 + b 2 = c 2 行内公式。

单行公式

强势写一波勾股定理$$3^2+4^2=5^2$$其中，吧啦吧啦！

强势写一波勾股定理

32+42=52 3 2 + 4 2 = 5 2

其中，吧啦吧啦！

当然，除了美元符号$写法，也还有其他写法，这里不再介绍了。

公式编号

发现一个问题，就是美元符号写法公式不能编号。这里再给出一种写法，

\begin{equation}
1+2+3+\dots+(n-1)+n = \frac{n(n+1)}{2}
\end{equation}

1+2+3+⋯+(n−1)+n=n(n+1)2(1) (1) 1 + 2 + 3 + ⋯ + ( n − 1 ) + n = n ( n + 1 ) 2

如果不需要编号，也可以写么写——后面带个星号即可。

\begin{equation*}
1+2+3+\dots+(n-1)+n = \frac{n(n+1)}{2}
\end{equation*}

其他

$$a^{2 \atop {3 \substack 4}}+b^2=c^2$$

a234+b2=c2 a 2 3 4 + b 2 = c 2

$$ \sideset{^a_b}{^c_d} \prod ^e_f$$

∏ab∏cdfe ∏ b a ∏ d c f e

$$\underset{e}{\overset{f}{_a^bM_c^d}}$$

baMdcfe a b M c d f e

$$A=\overbrace{(a+b)+\underbrace{(c+d)i}_{\text{虚数}}}^{\text{复数}}+(e+f)+\underline{(g+h)}$$

A=(a+b)+(c+d)i⏟虚数复数+(e+f)+(g+h)⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ A = ( a + b ) + ( c + d ) i ⏟ 虚数 ⏞ 复数 + ( e + f ) + ( g + h ) _

$$\frac{1}{2+\frac{1}{3+\frac{1}{4+\dots}}}$$

12+13+14+… 1 2 + 1 3 + 1 4 + …

$$\sum_{i=1}^{n}i=\frac{n(n+1)}{2}$$

∑i=1ni=n(n+1)2 ∑ i = 1 n i = n ( n + 1 ) 2

$$\lim_{x\rightarrow{\infty}}(1+\frac{1}{x})^{x}=e$$

limx→∞(1+1x)x=e lim x → ∞ ( 1 + 1 x ) x = e

$$\int_{a}^{b}f(x)dx=F(b)-F(a)$$

∫baf(x)dx=F(b)−F(a) ∫ a b f ( x ) d x = F ( b ) − F ( a )

$$\frac{\partial f(x)}{\partial x}=x^2$$

∂f(x)∂x=x2 ∂ f ( x ) ∂ x = x 2

\begin{eqnarray}
x+y = z\\a=4
\end{eqnarray}

x+y=za=4(2)(3) (2) x + y = z (3) a = 4

\begin{equation}
f(x) = 
\begin{cases}
x+2y^2-z+\frac{1}{x} & x = 10\\
-x & x < 1
\end{cases}
\end{equation}

f(x)={x+2y2−z+1x−xx=10x<1(4) (4) f ( x ) = { x + 2 y 2 − z + 1 x x = 10 − x x < 1

\begin{array}{ccc}
 a_{11} &  a_{12} & a_{13}   \\
  a_{21}&  a_{22} & a_{23}  \\
  a_{31}&  a_{32} & a_{33}  
\end{array}

a11a21a31a12a22a32a13a23a33 a 11 a 12 a 13 a 21 a 22 a 23 a 31 a 32 a 33

$$
\left[
\begin{array}{cc|c}
1&1&1 \\ 
2&2&2 \\  \hline
3&3&3 
\end{array}
\right]
$$

⎡⎣⎢⎢⎢123123123⎤⎦⎥⎥⎥ [ 1 1 1 2 2 2 3 3 3 ]

这是一个行内矩阵$ \big( \begin{smallmatrix}0 & B \\ C&0 \end{smallmatrix} \big) $在这里结束啦。

这是一个行内矩阵 (0CB0) ( 0 B C 0 ) 在这里结束啦。

\begin{matrix} 
      a1 & b \\
      c & d 
\end{matrix}

a1cbd a 1 b c d

\begin{pmatrix} 
      a2& b \\
      c & d 
\end{pmatrix}

(a2cbd) ( a 2 b c d )

\begin{Bmatrix} 
      a3 & b \\
      c & d 
\end{Bmatrix}

{a3cbd} { a 3 b c d }

\begin{bmatrix} 
      a4 & b \\
      c & d 
\end{bmatrix}

[a4cbd] [ a 4 b c d ]

\begin{Vmatrix} 
      a5 & b \\
      c & d 
\end{Vmatrix}

‖‖‖a5cbd‖‖‖ ‖ a 5 b c d ‖

\begin{vmatrix} 
      a6 & b \\
      c & d 
\end{vmatrix}

∣∣∣a6cbd∣∣∣ | a 6 b c d |

\documentclass[11pt, a4paper]{article}
\usepackage[space]{ctex}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{arrows,automata,positioning}
\usepackage{pgflibraryarrows}
\usepackage{pgflibrarysnakes}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\node[state] (0){a};
\node[state] (1)[right=of 0]{b};
\node[state] (2)[below right=of 1]{c};
\node[state] (3)[above right=of 1]{d};
\path[->] (0) edge [loop below] node {$w_a$} (0)
		(0) edge node [above] {$w_b$} (1)
		(1) edge node [above] {$w_c$} (2)
		(1) edge node [above] {$w_d$} (3);
\end{tikzpicture}
\end{document}

References:
[1] 李汉龙. LaTeX快速入门与提高[M]. 北京:国防工业出版社, 2016.
[2] LaTeX状态图，https://www.overleaf.com/read/nqgpxpydxzxw#/5635956/，2018-07-02

©qingdujun
2018-06-25 于 北京 怀柔