Latex + Overleaf 论文写作新手笔记

Overleaf 的项目是由一个或多个 .tex 文件和其他相关的文件组成的。

Overleaf 官方教程

.tex 文件

.tex 文章组成：

• 导言区 preamble：
  \documentclass{article} 到 \begin{document}
• 正文区 document body：
  \begin{document} 到 \end{document}

.tex 文章的组成可以分为两个部分：导言区和正文区。

• 导言区 是文档的开头部分，用于定义文档的类型、调用宏包、设置格式等。
• 正文区是文档的主要内容部分，用于编写文档的结构、文字、图表等。
• 导言区和正文区之间用 \begin{document} 和 \end{document} 命令来分隔。

main.tex 文件

main.tex 是 项目的主文件，也就是 LaTeX 首先编译的文件。

• 它包含了文档的 类型、标题、作者、日期等信息，以及 文档的正文内容。
• 它也可以调用其他的文件，例如类文件、宏包文件、章节文件等，来实现文档的功能和格式。

main.tex 文件的一般结构如下：

\documentclass[选项]{文档类型} % 定义文档的类型和选项，例如 article, report, book 等 
\usepackage[选项]{宏包名} % 调用需要的宏包，例如 graphicx, amsmath, subfiles 等 
% 其他的导言区设置，例如定义命令、设置页面、设置字体等 

\begin{document} % 文档的开始 
\title{标题} % 定义文档的标题 
\author{作者} % 定义文档的作者 
\date{日期} % 定义文档的日期 
\maketitle % 生成标题页 
\tableofcontents % 生成目录 
% 文档的正文内容，可以使用 \section, \subsection, \subsubsection 等命令来创建层次结构 
% 可以使用 \include, \input, \subfile 等命令来调用其他的文件，例如章节文件、图形文件等 
\end{document} % 文档的结束

Latex 的文档层次结构

Latex 的文档层次结构是指 文档中的不同部分，如 章节、小节、段落 等，以及它们之间的关系和编号。

LaTeX可以组织、编号和索引文档的章节和部分。根据文档类定义部分多达 7 个级别：

不同文档类型的层次结构

Latex 的文档层次结构取决于文档的类型，例如 article, report, book 等。不同的文档类型有不同的层次结构，如下表所示：

文档类型	层次结构
article	part, section, subsection, subsubsection, paragraph, subparagraph
report	part, chapter, section, subsection, subsubsection, paragraph, subparagraph
book	part, chapter, section, subsection, subsubsection, paragraph, subparagraph

在 Latex 中，可以使用以下命令来创建文档的层次结构：

• \part{标题}：部分，用于书籍。
• \chapter{标题}：章节，用于 report 和 book。
• \section{标题}：小节，是 最常用的层次结构命令。
• \subsection{标题}：子小节，用于细分 section 的内容。
• \subsubsection{标题}：子子小节，继续细分。
• \paragraph{标题}：段落，是内容。
• \subparagraph{标题}：子段落，细分 paragraph 的内容。

这些命令会 自动为文档的层次结构进行编号，也可以通过在命令后加上 * 号来 取消编号，例如 \section*{标题}。

要 将未编号的部分添加到目录中，使用 \addcontentsline 命令：\addcontentsline{toc}{section}{Title of the section}，如下所示：

\addcontentsline{toc}{section}{Unnumbered Section}
\section*{Unnumbered Section}
An unnumbered section

report 6 层结构实例

\documentclass{report} 的顶级命令是创建章节 \chapter{title}，以这 6 层举例：

chapter — section — subsection — subsubsection — paragraph — subparagraph

• 代码展示：

\documentclass{report}
\title{Sections and Chapters}
\author{Overleaf}
\date{\today}

\begin{document}
\maketitle
\tableofcontents
\chapter{An Introduction to Lua\TeX}

\section{What is it—and what makes it so different?}
Lua\TeX{} is a \textit{toolkit}—it contains sophisticated software tools and components with which you can construct (typeset) a wide range of documents. The sub-title of this article also poses two questions about Lua\TeX: What is it—and what makes it so different? The answer to “What is it?” may seem obvious: “It’s a \TeX{} typesetting engine!” Indeed it is, but a broader view, and one to which this author subscribes, is that Lua\TeX{} is an extremely versatile \TeX-based document construction and engineering system.

\subsection{Explaining Lua\TeX: Where to start?}
The goal of this first article on Lua\TeX{} is to offer a context for understanding what this TeX engine provides and why/how its design enables users to build/design/create a wide range of solutions to complex typesetting and design problems—perhaps also offering some degree of “future proofing” 

\chapter{Lua\TeX: Background and history}
\section{Introduction}
Lua\TeX{} is, in \TeX{} terms, “the new kid on the block” despite having been in active development for over 10 years.

\subsection{Lua\TeX: Opening up \TeX’s “black box”}
Knuth’s original \TeX{} program is the common ancestor of all modern \TeX{} engines in use today and Lua\TeX{} is, in effect, the latest evolutionary step: derived from the pdf\TeX{} program but with the addition of some powerful software components which bring a great deal of extra functionality.
\end{document}

• 编译效果展示：
  

article 5 层结构实例

\section 是 \documentclass{article} 文档中的顶级文档命令，以这 5 层举例：

section — subsection — subsubsection — paragraph — subparagraph

• 代码展示：

\documentclass{article}
   \title{USTC}                   %———总标题
   \author{USTCer}
\begin{document}
   \maketitle                                  % —— 显示标题
\tableofcontents                               %—— 制作目录(目录是根据标题自动生成的)
   \section{China}                             %——一号子标题  China is in East Asia.
     \subsection{Anhui}                      %——二号子标题  Beijing is the capital of China.
       \subsubsection{Hefei}                    %——三号子标题
         \paragraph{USTC}is a famous university.  %{}中的内容加粗显示
           \subparagraph{Mathematics and physics} is the best institute of USTC.
       \subsection{State Key Laboratory of ISN }
         \paragraph{USTC} is the best university in quantum information. 
\end{document}

• 编译效果展示：
  
• 项目展示
  

Latex 语法

图表插入与引用

使用 figure 环境来插入图片

\begin{figure}[h]
  \centering
  \includegraphics[width=0.7\textwidth]{前向过程和后向过程.png} %---.png是图片文件的相对路径
  \caption{扩散模型的前向过程和后向过程} %caption是图片的标题
  \label{fig:forward_backward} %此处的label相当于一个图片的专属标志，目的是方便上下文的引用
\end{figure}

• h 表示图片应该放置在当前位置，而不是浮动到页面的顶部或底部。
• \centering 命令将图片居中。
• \includegraphics 命令用于插入图片。
• width 选项指定图片的宽度，0.5\textwidth 表示图片的宽度为文本宽度的一半。
• \caption 命令用于添加图片标题，
• \label 命令用于添加标签，以便在文本中引用图片。

使用 ref 命令来引用已有的图

要引用一张图片，需要在插入图片时使用 \label 命令为其添加一个标签，然后在需要引用该图片的地方使用 \ref 命令并提供该标签的名称。

\begin{figure}[h]
  \centering
  \includegraphics[width=0.7\textwidth]{前向过程和后向过程.png}
  \caption{扩散模型的前向过程和后向过程}
  \label{fig:forward_backward}
\end{figure}

如图 \ref{fig:forward_backward} 所示，这是扩散模型的前向过程和后向过程。

\label 命令用于为图片添加标签，\ref 命令用于引用该标签。

在引用图片时，可以使用 \ref 命令并提供标签名称，如 \ref{fig:my_label}。这将在文本中生成一个链接，指向该图片的位置。

效果如图所示，

表格的插入与引用

\section{三线表}

三线表是《撰写手册》推荐使用的格式，如表\ref{tab:exampletable}。
\begin{table}[h]
  \centering
  \caption{表号和表题在表的正上方}
  \label{tab:exampletable}
  \begin{tabular}{cl}
    \toprule
    类型   & 描述                                       \\
    \midrule
    挂线表 & 挂线表也称系统表、组织表，用于表现系统结构 \\
    无线表 & 无线表一般用于设备配置单、技术参数列表等   \\
    卡线表 & 卡线表有完全表，不完全表和三线表三种       \\
    \bottomrule
  \end{tabular}
  \note{注：表注分两种，第一种是对全表的注释，用不加阿拉伯数字排在表的下边，
    前面加“注：”；第二种是和表内的某处文字或数字相呼应的注，
    在表里面用带圈的阿拉伯数字在右上角标出，然后在表下面用同样的圈码注出来}
\end{table}

代码块

在 LaTeX 中，可以使用 listings 宏包来放置代码块。下面是一个简单的示例：

\usepackage{listings}

\begin{lstlisting}[language=Python]
# 这是一段 Python 代码
def hello_world():
    print("Hello, World!")
\end{lstlisting}

使用了 listings 宏包来放置一段 Python 代码。

• 可以使用 language 参数来指定代码块的语言。
• 如果不指定语言，listings 宏包将默认使用 TeX 语言。

列表

无序列表 itemize

无序列表是指不需要特定顺序的列表，通常用符号（如圆点）来标记每一项。

在 LaTeX 中，创建无序列表的方法是使用 itemize 环境，其中每一项都以 \item 命令开始，例如：

\begin{itemize}
	\item 第一项
	\item 第二项
	\item 第三项
\end{itemize}

这样就会生成如下的输出：

• 第一项
• 第二项
• 第三项

如果想改变符号的样式，可以在 \item 命令后面加上自定义的符号，需要在 \item 后面加上 $ 符号，才能使用数学符号作为标记，例如：

\begin{itemize}
	\item[$-$] 破折号
	\item[$\ast$] 星号
	\item[$\heartsuit$] 爱心
\end{itemize}

这样就会生成如下的输出：

有序列表 enumerate

\begin{enumerate}
    \item 作者考虑的三个类中的每一个都包含超过一百万张图像。
    \item 数据集创建者发现，当由训练有素的专家测量时，整个 LSUN 数据集的标签准确率约为90%。
    \item 图片是从互联网上抓取的，尤其是 LSUN 猫的图片往往遵循“迷因”格式。
    \item 这些照片中偶尔会出现人类，包括面孔，尤其是在猫类中。
\end{enumerate}

学位论文项目实战

导入一个模板，没啥好说的，自己捣鼓捣鼓就会了。

无PDF，“此编译未生成PDF。。。。”

遇到这个报错，可能是由 PDF 文件的版本过高，导致 PdfLaTex 无法正确处理它。PdfLaTex 默认使用的是 PDF 1.5 的格式，而 XeLaTex 可以支持更高的 PDF 版本，例如 PDF 1.7。将默认的 PdfLaTex 编译器改为 XeLaTex，重新编译。

项目里文件太多，可以创建不同文件夹，

• bib 文件夹：存放 参考文献 的信息，通常是 .bib 格式的文件。可以使用 \cite 命令在文档中引用这些文献，然后使用 \bibliography 命令生成参考文献列表。
• chapters 文件夹：存放 文档的各个章节，通常是 .tex 格式的文件。可以使用 \include 命令在主文件中插入这些章节，让项目更加清晰和有序。
• figures 文件夹：存放 文档中使用的图形，通常是 .png，.jpg，.pdf 等格式的文件。可以使用 \includegraphics 命令在文档中插入这些图形，然后使用 \caption 和 \label 命令给它们添加标题和标签。