Latex之安装宏包

    宏包就是Latex发行版（TexLive、MikTex等）的插件功能，通过安装不同的宏包可以获得更多的功能。一般情况下，Latex的发行版都自带了一些宏包（多是CTAN中的），以便于使用者快速的编译。这些宏包默认安装在texmf/tex/latex/下，这里texmf是“Tex and MetaFont”的缩写，指代Latex发行版的目录树。以Windows 7 下MikTex2.9为例，texmf=“D:\Program Files\MiKTeX 2.9\”。宏包的功能可以通过CTAN的搜索功能查询到。

    一个宏包往往包含一个文件或多个文件，这些文件利用Tex命令定义了新的命令，用来改变Latex默认的功能。这些文件主要有两种类型：clas文件，以.cls为后缀；类型文件，以.sty为后缀。其它类型的文件多是辅助文件。当编译一篇tex文档时，如果引用某个缺失的宏包时，编译程序会报package missing的错误。当然，这些宏包是可以更新的。一个Latex发行版理论上可以安装任意多的宏包，但是，一篇文档可以使用的宏包数目是受限制的。

    虽然Latex发行版自带的宏包已经很多，并且自带的Package Manager也能自动从CTAN上下载和安装宏包。但是，宏包的数量远比CTAN拥有的为多。所以，下面介绍下安装宏包的三种方式：

1. 傻瓜式安装

    第一种方式比较简单，就是下载.cls或者.sty格式的文件，直接放在编译的目录下与主文件一起运行。这种方式简单易行，但是每次使用都要复制过去，更新也不易，如果使用几十个宏包，会使得编译目录里文件过多。只适合要使用期刊模板的情况。

2. 自动安装

    目前，多数的Latex发行版都带有宏包管理器，如TexLive的tlmgr，MikTex的Package Manager。对于TexLive，可以使用如下命令自动安装：

tlmgr install   ...
tlmgr remove   ...

对于MikTex，使用 Start -> All Programs -> MikTex -> Settings(admin)，记得使用管理员模式来更改。

3. 手动安装

    手动安装相对前两种方式要稍微复杂些。如果你下载的宏包里包含sty等格式的必需文件，说明宏包已经经过编译了，可以直接跳到第三步；如果没有，对于较复杂的包，一般包含五个步骤：

（a）提取文件：在下载的宏包里找到后缀名为.ins格式的文件，然后运行“latex yourfilename.ins”命令或者用Latex发行版打开ins文件进行编译。此步骤可以从dtx格式的文件中提取制定的内容并生成需要的文件。

（b）创建文档：接着利用dtx文件创建说明文档，运行命令“latex yourfilename.dtx”。此步骤可以创建一个dvi格式的说明文档，以说明该宏包的功能。

（c）安装文件：此步是最关键的一步，也是容易出错的一步。此步骤的作用是将生成的必需文件，如cls文件和sty文件放到合适的本地位置，以便Latex发行版能够找到。关键是如何定义合适的本地位置呢？在Tex及其衍生物中，所谓合适的本地位置，就是以TDS(Tex Directory Structure)规则组织的文件夹及其子文件夹，也就是一个自定义的目录。一般情况，这个自定义的目录最上层的名字为texmf-local或者texmf。在不同的发行版本下，具体也不一样：

• MacTex：Users/username/Library/texmf/.
• Unix-type Systems：~/texmf.
• MikTex：任意名字，但是子目录要满足一定的规则，具体规则在这里。

TDS定义了不同类型的文件存放的位置不同。比如sty格式文件，一般放在texmf/tex/latex下不同的文件夹下，文件夹的名字即是宏包的名字。下面的表格中给出了文件存放的规则：

Where to put files from packages

Type	Directory (under texmf/ or texmf-local/)	Description
.afm	fonts/afm/foundry/typeface	Adobe Font Metrics for Type 1 fonts
.bst	bibtex/bst/packagename	BibTeX style
.cls	tex/latex/base	Document class file
.dvi	doc	package documentation
.enc	fonts/enc	Font encoding
.fd	tex/latex/mfnfss	Font Definition files for METAFONT fonts
.fd	tex/latex/psnfss	Font Definition files for PostScript Type 1 fonts
.map	fonts/map/	Font mapping files
.mf	fonts/source/public/typeface	METAFONT outline
.pdf	doc	package documentation
.pfb	fonts/type1/foundry/typeface	PostScript Type 1 outline
.sty	tex/latex/packagename	Style file: the normal package content
.tex	doc	TeX source for package documentation
.tex	tex/plain/packagename	Plain TeX macro files
.tfm	fonts/tfm/foundry/typeface	TeX Font Metrics for METAFONT and Type 1 fonts
.ttf	fonts/truetype/foundry/typeface	TrueType font
.vf	fonts/vf/foundry/typeface	TeX virtual fonts
others	tex/latex/packagename	other types of file unless instructed otherwise

（d）更新索引：最后更新Latex发行版的索引文件，以便Latex发行版能找到新安装的宏包。不同的发行版使用了不同的索引器：

• teTeX, TeX Live, fpTeX：texhash.
  
• web2c: mktexlsr
  
• MacTeX: MacTeX appears to do this for you.
• MikTeX: initexmf --update-fndb；或者使用GUI，即Start -> All Programs -> MikTex -> Settings(admin)下第一个tab，点击“Refresh FNDB”按钮即可。
  

（e）更新字体映射图：如果一个宏包还顺带安装了一些字体，还应该更新字体的映射。详细方法参详这里。

此外，还有一些老版本的宏包并没有参照TDS格式，因此只能使用前两种方式。

此文参考了Wikibooks Latex和stackexchange上的一些讨论。