0. 引言

LaTeX对于论文排版有着巨大的便利，并且对于参考文献的引用也十分方便，不会出现使用word引用参考文献一旦更改文献引用顺序，就必须全部改编号的情况。这里记录一下如何从0开始学习使用LaTeX书写论文。

1. 软件安装&环境配置

1.1 Overleaf

如果网络足够好，那么强烈推荐Overleaf在线编辑，这部分教程就不用看了，可以直接跳到LaTeX基础语法部分。

Overleaf 是一个开源的在线实时协作的 LaTeX 编辑器。

特性：

• 协作：在单个版本上协同工作，实时查看合作编辑的内容。
• 使用方便：没有复杂的 LaTeX 安装。你需要的所有包和模板。
• 文档历史：查看已添加和删除的内容，恢复到任何旧版本。
• 随时随地工作：可离线工作，通过 Dropbox 和 GitHub 同步你的文件

本文采用了Tex live作为LaTeX的环境，并使用了TeXStudio作为编辑器。

1.2 Tex Live

双击下载好的texlive2020.iso，找到install-tl-windows.bat文件，双击运行，所有选项全部默认直接继续即可，安装过程较慢，需要耐心等待。

安装完成之后，按下键盘的win+r，输入cmd后敲击enter键，在打开的命令行窗口输入tex --version，出现版本号即为安装成功，如图所示：

1.3 TeX Studio

TeX Live 自带的编辑器 TeXworks 是越更新 bug 越多，作为新手上路的工具刚刚好，但是对于有比较强的使用需求的用户来说就显得十分鸡肋。因此，我们需要一个更「聪明」的编辑器。编辑器这个东西聪不聪明，无非就是看它语法高亮、代码补全等功能是不是很舒服。比较受欢迎的编辑器有 Visual Studio Code、Sublime Text、TeXstudio、Windows 上的 WinEdt、macOS 上的 TeXpad，等等。TeXstudio 是跨平台的免费软件，是专门用来编辑 .tex 的。

下载地址：https://texstudio.sourceforge.net/
双击下载好的安装包，全程默认傻瓜式安装即可（需要注意的是这个软件所需磁盘空间有好几个G，需要找一个空间充足的磁盘安装）

2. 编辑器使用教程

• 双击软件，出现如图所示界面：
  
  点击左上角新建文件，然后ctrl+s，完成tex文件的新建，就可以开始书写论文了。其中三个按钮分别是编译并查看、编译、查看。写好的tex文件需要经编译后才能查看，一般点击第一个按钮即可。

• TeXStudio中文配置

如果需要书写中文文档，需要对TeXStudio进行编码配置，配置方法如下：

点击上方的options->Configure TeXstudio，在弹出来的对话框中选择build，更改Default compiler为XeLaTex，如图所示：

如果不习惯英文界面，可更改为中文：点击上方的options->Configure TeXstudio，在弹出来的对话框中更改Language为zh_CN：

3. LaTeX基础语法

3.1 基础框架

在新建的文件中输入以下内容：

\documentclass{article}
\begin{document} 

Hello world! 

\end{document}

书写完成之后，点击上方第一个绿色的按钮，即可查看。

3.2 选择文档类型

\documentclass{}规定文档的类型，可以选择文章article，也可以选择其它类型，如book、letter等等

3.3 添加注释

LaTex中使用%进行注释，在本文中将大量使用注释对代码进行说明。编译后注释的内容不会出现在文档中。如果文章内容中需要使用%的话，需要在%前面加上反斜杠\。

3.4 添加标题、作者、日期

\documentclass{article} 
%从此处直到begin{document}处均为导言区，一般书写文章的配置信息，如引用的包等
\title{LaTex Title} %文章标题
\author{XXX} %作者
\date{\today} %日期，today默认为今天

\begin{document} %声明文档开头，此后所有文章内容均在其中书写
\maketitle %打印文章标题等信息，必须有
Hello World!
\end{document} %文档结尾，必须和开头一一对应，否则编译会报错

书写完成之后，点击上方第一个绿色的按钮，即可查看：

3.5 添加目录

只需要在\begin{document}后添加\tableofcontents就可以了：

\documentclass{article}  
\title{My first Latex document} 
\author{XXX} 
\date{8/25/2020} 
\begin{document} 
\maketitle 
\tableofcontents 

Hello world! 

\end{document}

3.6 添加章节

\section{} %自动生成一级标题
\subsection{} %自动生成二级标题
\subsubsection{} %自动生成三级标题

效果如图所示：

3.7 添加段落

一般情况用不上这类代码，在文中直接书写内容即可，记得一定要换行两次才能分段

\paragraph{} 
\subparagraph{} 
\subsubparagraph{}

3.8 添加包

当需要用到非默认存在的包时，需要在导言区中添加\usepackage{package name}，如：

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath} 
\title{My first Latex document} 
\author{XXX} 
\date{8/25/2020} 
\begin{document} 
\maketitle 
\tableofcontents 

Hello world! 

\end{document}

3.9 字体设置

一般我们用fontspec包来设置字体：

\usepackage{fontspec} 
\setmainfont{Times New Roman}

3.10 字体大小

\tiny 
\scriptsize 
\footnotesize 
\small 
\normalsize 
\large 
\large 
\LARGE 
\huge 
\Huge

3.11 添加图片

首先在tex文件同一文件夹内放入自己想要引入的图片，此处命名为paper.png，然后使用\usepackage{graphicx}在开头引入包，在文章内容中插入图片，如以下内容所示：

\documentclass{article}
\usepackage{graphicx} %引入包
\title{LaTex Title}
\author{XXX}
\date{\today}

\begin{document} 
    \maketitle
    Hello World!
    
    The detail is shown in Figure \ref{fig:heizi} %引用图片
    \begin{figure}[h] %h表示图片位置就在此处，t表示顶部
        \centering %表示图片居中，也可选left或right
        \includegraphics[scale=0.2]{paper.png} %引入图片，大括号内为图片地址，这里表示同一文件夹下
        \caption{Description of figure} %图片描述
        \label{fig:heizi} %标记，用于文中引用
    \end{figure}
\end{document}

在文中，使用\ref{fig:figure label}引用图片
结果如图：

3.12 插入表格

这里给出三线表的代码：

\documentclass{article}
\title{LaTex Title}
\author{XXX}
\date{\today}

\begin{document} 
    \maketitle
    Hello World!
    
    The detail is shown in Table \ref{test_table} %引用表格
    \begin{table}[h] %声明表格开始；h表示表格位置就在此处，t表示顶部
        \renewcommand{\arraystretch}{1.3}
        \caption{The search results} %表格描述
        \label{test_table} %表格标签，用于引用
        \centering %居中，也可选left或right
        \begin{tabular}{cccc} %开始表格内容
            \hline %横线
            \bfseries Source Type & \bfseries paper & \bfseries patent & \bfseries White paper\\ %\bfseries表示加粗
            \hline
            Number & 39 & 9 & 14\\
            Source & 1 & 1 & 1\\
            \hline
        \end{tabular} %结束表格内容
    \end{table} %结束表格
    
\end{document}

3.13 参考文献

• bib文件

首先，在tex同级目录下新建bib文件，这里为paper.bib，在该文件中导入你想引用的参考文献（也可以手动书写，但不推荐）。
格式如下：

@article{islam2019multi,
  title={A multi-vocal review of security orchestration},
  author={Islam, Chadni and Babar, Muhammad Ali and Nepal, Surya},
  journal={ACM Computing Surveys (CSUR)},
  volume={52},
  number={2},
  pages={1--45},
  year={2019},
  publisher={ACM New York, NY, USA}
}

其中，islam2019multi为文中引入需要用到的标签

• 使用谷歌学术导入bibtex
  以谷歌学术为例：
  点击左上角按钮，选择设置
  
  在搜索结果选项，勾选显示bibtex，点击保存：
  
  完成之后，使用谷歌学术搜索文献，就会显示导入bibtex的链接：
  
  点击该链接，将跳转之后的页面内容全选并复制粘贴到我们的bib文件中即可。
  如果需要引用大量参考文献，则可以将文献添加进我的图书馆，点击星号即可添加：
  
  在图书馆中可以批量选择导出：
  
• 文档代码
  将`usepackage[numbers, sort&compress]{natbib}添加到导言区引入包，其中compress`代表引用多个参考文献自动合并

添加语句\bibliographystyle{unsrt}可使参考文献按引用顺序排序

在文档末尾\end{document}前添加\bibliography{paper.bib}使参考文献显示在文档末尾，括号中为参考文献的bib文件

在文中使用\cite{bib label}引用参考文献

示例代码如下：
paper.bib文件：

@article{islam2019multi,
  title={A multi-vocal review of security orchestration},
  author={Islam, Chadni and Babar, Muhammad Ali and Nepal, Surya},
  journal={ACM Computing Surveys (CSUR)},
  volume={52},
  number={2},
  pages={1--45},
  year={2019},
  publisher={ACM New York, NY, USA}
}

document.tex文件内容：

\documentclass{article}
\usepackage[numbers, sort&compress]{natbib}
\bibliographystyle{unsrt}
\title{LaTex Title}
\author{XXX}
\date{\today}

\begin{document} 
    \maketitle
    Hello World!
    
    The detail is shown in \cite{islam2019multi} %引用
    
    \bibliography{paper.bib}
\end{document}

结果如图：

3.14 公式

教程：http://mohu.org/info/symbols/symbols.htm
对应直接插入即可

4. 常见问题

4.1 编码问题

遇到字符报错或无法显示等问题，在导言区添加：

\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[english]{babel}
\UseRawInputEncoding

4.2 参考文献URL无法显示问题

在tex文件中的导言区添加\usepackage{url}引入包，
将bib文件中的url={}替换为note={\url{}}，例如：

@online{number_3,
  author={Paul Proctor, Oliver Rochford},
  year={2015},
  month={November},
  note={\url{https://www.gartner.com/en/documents/3166239}},
  title={Innovation Tech Insight for Security Operations, Analytics and Reporting},
  date={11}
}

5. 模板

如果你用它来写文献，那么直接用现成的各类模板是最好的办法！