手把手教你从头编写 PDF – 第 5 部分：Hello World PDF

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当恐龙还在地球上漫步的时候，我曾经谈到过构成 PDF 文件的各种对象。其中一种对象是 流对象（stream objects）。流对象包含了描述 PDF 页面外观的所有指令。在本文结束时，我们将能够创建一个“Hello World”PDF。为了在 PDF 文档中添加一些文本，我需要使用流对象。

如果你用文本编辑器打开任意一个 PDF 文件，大多数你能看到的内容都包含在流对象中。它的格式与其他对象稍有不同：它以一个字典开头，这个字典中必须有一个 /Length 映射，用来表示流的长度（以字节为单位）。流的长度是从关键词 stream 到 endstream 之间的所有内容（如果流有文件结尾字符，这些字符不计入长度）。通常情况下，当你打开一个 PDF 文件时，流中的内容是压缩的。可以通过流主字典中的 /Filter 键来判断使用了哪种压缩方式。例如：

10 0 obj<>
stream

…一堆压缩了的东西…

endstream
endobj

如果你费心将这些内容解压出来，你会发现里面是一系列指令。这些指令构成了 PDF 中所有内容的生成命令。以下是解压后的流内容：

BT

/F1 24 Tf

175 720 Td

(Hello World!)Tj

ET

BT 表示开始文本（Begin Text），ET 表示结束文本（End Text）。中间的内容用于设置字体、位置以及要显示的内容。相关的指令有 Tf、Td 和 Tj。注意，这些指令需要的参数会先写出来。

    1    对于第一条指令 Tf，它需要一个字体引用（例如 /F1，稍后会详细说明）和字体大小（这里是 24）。

    2    Td 操作符用于设置文本位置。第一个数值表示距离左边的单位，第二个数值表示距离底部的单位。

    3    这些单位非常有趣，它们基于一种逻辑坐标系统的表示方式，只有在内容需要渲染到实际设备（如打印机或显示器）时，才会转换为真实的物理坐标。这种机制保证了文本的大小和位置在不同媒介上的一致性。

    4    最后一条指令 Tj 定义了文本内容，括号中的字符将会绘制到 PDF 文档上。

在将这些内容添加到 PDF 文档之前，我们需要处理 /F1 的引用问题。在流对象中，不能像流对象外部那样直接引用对象（例如 10 0 R）。必须将 /F1 映射到某个对象，并通过 /Resources 字典使其可用。这个资源字典通过一个 /Contents 映射指向你的流对象：

3 0 obj<>

endobj

4 0 obj<>

endobj

5 0 obj<>

endobj

6 0 obj<>

endobj

7 0 obj<>

stream

BT

/F1 24 Tf

…

我们正在使用一个 /Page 对象，这个页面的 /Contents 条目指向一个流对象，而这个流对象负责打印我们的文本。流对象需要知道 /F1 指向的是哪个对象。我们的 /Resources 字典位于 4 0 R，其中只包含一个 /Font 条目，这个条目指向 /F1 所映射的位置。而在 5 0 obj 中，可以看到它映射到一个表示默认字体之一（Helvetica）的对象。

虽然这个过程看起来有点繁琐，但实际上有助于加快 PDF 查看器的速度。与其每次加载字体，不如仅保留一个引用。如果某个页面上的字体没有被调用（比如你没有查看该页面），就无需加载该字体。

最后，将这一切与第4部分-DIY空白页的内容结合起来，就能实现一个可能是世界首创的成果：如何制作一个“Hello World”PDF 文档！

%PDF-2.0
1 0 obj <>
endobj
2 0 obj <>
endobj
3 0 obj<>
endobj
4 0 obj<>>>
endobj
5 0 obj<>
endobj
6 0 obj
<>
stream
BT /F1 24 Tf 175 720 Td (Hello World!)Tj ET
endstream
endobj
xref
0 7
0000000000 65535 f
0000000009 00000 n
0000000056 00000 n
0000000111 00000 n
0000000212 00000 n
0000000250 00000 n
0000000317 00000 n
trailer <>
startxref
406
%%EOF

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