IOS 显示数学公式（latex/math）

在教育机构入职2年了，之前都是做一些公务员的东西；最近老板要求做新的APP涉及了数理化公式展示，也是第一次接触。百度、谷歌下发现资料有限，大家可以搜到一个开源的demo:https://github.com/CodingSha/SPMathKit
这个demo其实是通过web去渲染公式，生成图片然后跟富文本进行拼接。
开始我也是用这个demo，以为解决了需求，然而从服务端请求数据使用才发现问题特别多，很多公式跟文本并不能对齐，这还是小问题；最让人难以接受的是加载公式的时间；经过测试，如果同时加载5个公式基本在2秒以上!!

NSString *str1 = @" $m_{2}-m_{1}=\\frac{5}{2}\\lg\\frac{E_{1}}{E_{2}}$  $m_{2}-m_{1}=\\frac{5}{2}\\lg\\frac{E_{1}}{E_{2}}$  $m_{2}-m_{1}=\\frac{5}{2}\\lg\\frac{E_{1}}{E_{2}}$ ";
    NSString *str2 = @"3.10.1";
    NSString *str3 = @"4. $\\lg10.1$ ";
    NSString *str4 = @"5. $10^{-10.1}$ ";
    NSString *str5 = @"5.两颗星的星等与亮度满足 $m_{2}-m_{1}=\\frac{5}{2}\\lg\\frac{E_{1}}{E_{2}}$ ,但是我还是不会,过吧下一道.令 $m_{2}=-1.45$ ， $m_{1}=-26.7$ ， $\\lg\\frac{E_{1}}{E_{2}}=\\frac{2}{5}(m_{2}-m_{1})=\\frac{2}{5}(-1.45+26.7)=10.1$ ， $\\frac{E_{1}}{E_{2}}=10^{10.1}-\\frac{E_{2}}{E_{1}}=10^{-10.1}$ ，故选D.";
    NSString *str6 = @"5.两颗星的星等与亮度满足 $m_{2}-m_{1}=\\frac{5}{2}\\lg\\frac{E_{1}}{E_{2}}$ ,但是我还是不会,过吧下一道.令 $m_{2}=-1.45$ ， $m_{1}=-26.7$ ， $\\lg\\frac{E_{1}}{E_{2}}=\\frac{2}{5}(m_{2}-m_{1})=\\frac{2}{5}(-1.45+26.7)=10.1$ ， $\\frac{E_{1}}{E_{2}}=10^{10.1}-\\frac{E_{2}}{E_{1}}=10^{-10.1}$ ，故选D.";
    NSString *str7 = @"5.两颗星的星等与亮度满足 $m_{2}-m_{1}=\\frac{5}{2}\\lg\\frac{E_{1}}{E_{2}}$ ,但是我还是不会,过吧下一道.令 $m_{2}=-1.45$ ， $m_{1}=-26.7$ ， $\\lg\\frac{E_{1}}{E_{2}}=\\frac{2}{5}(m_{2}-m_{1})=\\frac{2}{5}(-1.45+26.7)=10.1$ ， $\\frac{E_{1}}{E_{2}}=10^{10.1}-\\frac{E_{2}}{E_{1}}=10^{-10.1}$ ，故选D.";
    
    NSArray *arr = @[str1,str2,str3,str4,str5,str6,str7];
    for (NSInteger i = 0; i < arr.count; i ++) {
        
        MathSubjectView *subject = [[MathSubjectView alloc]initWithFrame:CGRectMake(10, 10+130 * i+130, self.view.bounds.size.width - 20,0)];
        subject.testStr = arr[i];
        [self.view addSubview:subject];
        subject.MatchBlock = ^(CGFloat math) {
            NSLog(@"11111");
        };
    }

。在正常的数学题目中、标题基本有2到3个公式加上四个答案和解析已经远超过5个、更别说个别页面设计要求同时加载数十个公式。demo返回高度的方式是异步的、导致加载多个公式所用的时间逐步增加、在我的工程中使用这个demo加载公式基本都是单题5秒到8秒、其中一个页面加载数十道公式甚至等待超过1分钟、后面跟网易的朋友咨询这块的资料，他告诉我使用重用池去解决这个问题，尝试修改demo、

@interface TestViewPool ()
//web重用池
@property ( nonatomic, strong)NSMutableArray *userWebViewArray;
@property ( nonatomic, strong)NSMutableArray *noUserWebViewArray;
//math重用池...
//subject重用池...
@end
@implementation TestViewPool
+ (TestViewPool *)creatTestViewPool
{
    static TestViewPool *instance = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        instance = [[TestViewPool alloc]init];
    });
    return instance;
}
#pragma mark web重用池
- (NSMutableArray *)userWebViewArray{
    if (!_userWebViewArray) {
        _userWebViewArray = [[NSMutableArray alloc] init];
    }
    return _userWebViewArray;
}
- (NSMutableArray *)noUserWebViewArray{
    if (!_noUserWebViewArray) {
        _noUserWebViewArray = [[NSMutableArray alloc] init];
    }
    return _noUserWebViewArray;
}
-(void)creatWebView{
    MathWebView * webView = [[MathWebView alloc] initWithLaTex];
    [self.noUserWebViewArray addObject:webView];
}
-(MathWebView *)userWebview{
    if (self.noUserWebViewArray.count>0) {
        MathWebView * webView = [self.noUserWebViewArray lastObject];
        [self.userWebViewArray addObject:webView];
        [self.noUserWebViewArray removeLastObject];
    } else{
        MathWebView * webView = [[MathWebView alloc] initWithLaTex];
        [self.userWebViewArray addObject:webView];
    }
    return self.userWebViewArray.lastObject;
}
-(void)deallocWebView{
    [self.noUserWebViewArray removeAllObjects];
}
#pragma mark math重用池
//销毁时要把math包含的math.webView设置nil，同时把web放入对应的nouser数组
#pragma mark subject重用池

发现提前创建容器会导致其他页面卡顿、所以这个demo只能弃用（修改过的demo在下面也会发上，有兴趣的朋友也可以改改看）、因为老板不会问你过程，他只要结果。
继续在谷歌上不停的搜索资料，结果让我很绝望，安卓的开源资料很多、iOS的几乎没有、做开发最怕的不是你碰到的东西有多难，而是你根本就找不到资料；（swift也有latex的资料、我没试过效果怎么样、因为我项目没打算用swift混编）后面在某乎上发现一个专门弄latex的大神，我翻看了他之前写的文章，有一篇文章专门写了关于laxte转译iOS跟安卓的，不过他需要付费使用并未开源，根据他文章的思路、我尝试自己写一个、先进行公式绘画，绘画成功后通过NSMutableAttributedString进行富文本拼接（可以在某乎上搜索李阿玲，看看他写的文章）
上代码如图：

mathLatex.png

上代码：
引入#import "NPMathView.h"

#import "ViewController.h"
#import "NPMathView.h"
@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    NPMathView *subject = [[NPMathView alloc] initWithFrame:CGRectMake(20, 100, self.view.frame.size.width-40, 0)];
    subject.font = [UIFont systemFontOfSize:15];
    subject.mathcolor = [UIColor blackColor];
    subject.math_lineSpacing = 12;
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
       NSString *titles = [NSString stringWithFormat:@"在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（SiO_{2} \\xrightarrow[]{HCl(aq)} SiCl_{4} \\xrightarrow[高温]{H_{2}} Si特别的化学公式SiO_{2} \\xrightarrow[]{HCl(aq)} SiCl_{4} \\xrightarrow[高温]{H_{2}} Si奇葩的公式SiO_{2} \\xrightarrow[]{HCl(aq)} SiCl_{4} \\xrightarrow[高温]{H_{2}} Si在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（SiO_{2} \\xrightarrow[]{HCl(aq)} SiCl_{4} \\xrightarrow[高温]{H_{2}} Si特别的化学公式SiO_{2} \\xrightarrow[]{HCl(aq)} SiCl_{4} \\xrightarrow[高温]{H_{2}} Si奇葩的公式SiO_{2} \\xrightarrow[]{HCl(aq)} SiCl_{4} \\xrightarrow[高温]{H_{2}} Si在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（SiO_{2} \\xrightarrow[]{HCl(aq)} SiCl_{4} \\xrightarrow[高温]{H_{2}} Si特别的化学公式SiO_{2} \\xrightarrow[]{HCl(aq)} SiCl_{4} \\xrightarrow[高温]{H_{2}} Si奇葩的公式SiO_{2} \\xrightarrow[]{HCl(aq)} SiCl_{4} \\xrightarrow[高温]{H_{2}} Si继续极限测试N_{2} \\xrightarrow[高温、高压、催化剂]{H_{2}} NH_{3} \\xrightarrow[]{HCl(aq)} NH_{4}Cl(aq)若x，y满足\\left | x\\right |\\leq 1-y，且y\\geq−1，则3x+y的最大值为（）若x，y满足\\left | x\\right |\\leq 1-y，且y\\geq−1，则3x+y的最大值为（）若x，y满足\\left | x\\right |\\leq 1-y，且y\\geq−1，则3x+y的最大值为（）直线l的普通方程为4(x-1)-3(y-2)=0，即4x-3y+2=0，点(1,0)到直线l的距离d=\\frac{\\left | 4-0+2\\right |}{\\sqrt{4^{2}+3^{2}}}=\\frac{6}{5}，故选D"];
       subject.testStr = titles;
    });
    
    subject.MatchBlock = ^(CGFloat math){
        NSLog(@"%f",math);
    };
    [self.view addSubview:subject];
}

看看效果：

latex.png

完美解决自适应问题、里面大概有30多个公式与文本并存、加载时间不到1秒，完爆SPMathKit 、并且安卓跟iOS不兼容的公式我在demo里面都根据latex标准去修改使它兼容，（我们的题目都是老师上传的，他们不会对照标准去修改公式）通过for循环测试加载2000个公式所用的时间在2秒内、通过对比能发现比web加载公式快了上百倍！！！！完美解决需求
demo链接: https://gitee.com/xpyt/latexMath（补充：封装的LaTeX不支持iOS12以下版本）
需要源码的直接 pod 'MathLatex'
如果你有更好的解决方式可以跟大家一起分享

IOS 显示数学公式（latex/math）

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