LaTeX学习笔记

冲鸭！！！

1. 开始的尝试

先开始试一下一个简单的示例叭

\documentclass{article}
\begin{document}
``Hello world!'' from \LaTeX.
\end{document}

2.文档类与宏包

① 文档类

\documentclass[⟨options⟩]{⟨class-name⟩}

可选参数 ⟨options⟩ 为文档类指定选项，以全局地规定一些排版的参数，如字号、纸张大小、单双面等等。

⟨class-name⟩ 为文档类的名称，如 LATEX 提供的 article, report, book

指定为文章格式，纸张为 A4 大小，基本字号为 11pt，双面排版：

\documentclass[11pt,twoside,a4paper]{article}

② 宏包

在使用 LATEX 时，时常需要依赖一些扩展来增强或补充 LATEX 的功能，比如排版复杂的表格、插入图片、增加颜色甚至超链接等等。这些扩展称为宏包。

调用宏包类的方法：

\usepackage[⟨options⟩]{⟨package-name⟩}

\usepackage 可以一次性调用多个宏包，在 ⟨package-name⟩ 中用逗号隔开。

\usepackage{tabularx, makecell, multirow}

3.标题与章节

① 标题页格式：

\title{⟨title⟩} \author{⟨author⟩} \date{⟨date⟩}
\maketitle

示例：

\documentclass{article}
\begin{document}
\title{I love study}	% 标题
\author{⟨Anonymous \and qiuqiu \and mapIN}	% 作者
\date{\today}	% 日期
\maketitle	% 生成标题
Blessed is the person who is too busy to worry in the daytime,
and too sleepy to worry at night.
\end{document}

② 摘要和关键词

\begin{abstract}
    Blessed is the person who is too busy to worry in the daytime,
    and too sleepy to worry at night.
    
    Know the enemy and know yourself,
    and you can fight a hundred battles with no danger of defeat.

\noindent{\textbf{Keywords: } Keyword1; Keyword2; Keyword3} % 取消缩进的关键词
\end{abstract}

③ 各级标题

LaTex提供了7种等级的章节命令：

等级	命令
-1	\part{part}
0	\chapter{chapter}
1	\section{section}
2	\subsection{subsection}
3	\subsubsection{subsubsection}
4	\paragraph{paragraph}
5	\subparagraph{subparagraph}

以下是常用的标题示例：

\section{Introduction}  
    This is the first section.
\subsection{Background}   
    This is the first subsection.
\subsubsection{Test}
    This is the first subsubsection.
\subsection{Literature Review} 
    This is the second subsection.
\section{Notations}      
    This is the second section.

效果如下：

④ 生成目录

\tableofcontents

如果想要目录等链接跳转，要使用\usepackage{hyperref}
为减少可能的冲突，习惯上将 hyperref 宏包放在其它宏包之后调用。

4.标注

① 交叉引用

在能够被交叉引用的地方，如章节、公式、图表、定理等位置使用 \label 命令：
之后可以在别处使用 \ref 或 \pageref 命令，分别生成交叉引用的编号和页码：

被Vscode折磨了一个晚上，无法实现交叉引用，原来在setting.json"把".out"注释掉就好

 

一个示例：

A reference to this subsection
\label{myref} looks like:

``see section~\ref{myref} on
page~\pageref{myref}.''

效果如下：

\label 命令可用于记录各种类型的交叉引用，使用位置分别为：

位置	使用方法
章节标题	在章节标题命令 \section 等之后紧接着使用。
行间公式	单行公式在公式内任意位置使用；多行公式在每一行公式的任意位置使用。
有序列表	在 enumerate 环境的每个 \item 命令之后、下一个 \item 命令之前任意位置使用。
图表标题	在图表标题命令 \caption 之后紧接着使用。
定理环境	在定理环境内部任意位置使用。

② 脚注和边注

使用 \footnote 命令可以在页面底部生成一个脚注：

I am cxb \footnote{a smart person}

效果如下：

使用 \marginpar 命令可在边栏位置生成边注：

You are qiy \marginpar{a smart person}

效果如下：

5.列表

① 有序列表

\begin{enumerate}
    \item qjy
    \item czj
    \item cxb
\end{enumerate}

② 无序列表

\begin{itemize}
    \item cxb
    \item[*] czj
    \item[A] qjy
\end{itemize}

③ 描述性列表

\begin{description}
    \item[Enumerate] Numbered list.
    \item[Itemize] Non-numbered list.
\end{description}

6.对齐

\centering、\raggedright 和 \raggedleft 分别使文本居中、居左、居右

一个示例：

\centering
Centered text paragraph.

\raggedright
Left-aligned text paragraph.

\raggedleft
Right-aligned text paragraph.

7.插入代码块

以下将基于matlab插入高亮代码块

1. 先去官网下载宏包：M-code LaTeX Package
2. 将下载的宏包放入D:\texlive\2022\texmf-dist\tex\latex\mcode中

 3. 以管理员身份运行cmd，并输入texhash

 4.写入以下代码

\documentclass{article}
\usepackage[framed,numbered,autolinebreaks,useliterate]{mcode}
\usepackage{CTEX}

\begin{document}
\begin{lstlisting}[caption=A Sample, language=matlab]
    m = 128; n = 256;
    % 128x256矩阵，每个元素服从Gauss随机分布
    A = randn(m, n);
    % 精确解 §$\mcommentfont\mu$§ 只有10%元素非零，每一个非零元素也服从高斯分布
    % 可保证 §$\mcommentfont\mu$§ 是方程组唯一的非零元素最少的解
    u = sprandn(n, 1, 0.1);
    b = A * u;
\end{lstlisting}
    
\end{document}

效果如下：

或者直接将代码放到文件中再展示出来：

\lstinputlisting [caption = A Example, language = matlab] { code/main.m }

8.绘制表格

① 导入宏包

\usepackage{booktabs}
\usepackage{longtable}   
\usepackage{caption}     %!*  格式宏包

② 绘制一个普通表格

\begin{tabular}{|l|c|r|}    % 左对齐|居中|又对齐
    \hline                 
    number & grade & levle \\
    \hline
    1 & 78 & good    \\
    2 & 89 & excellent    \\
    3 & 90 & excellent    \\
    \hline
\end{tabular}            \\

③ 三线表

\begin{tabular}[t]{ccc}     %!    三个全部居中
    \toprule
    number & grade & levle \\
    \midrule
    1 & 78 & good    \\
    2 & 89 & excellent    \\
    3 & 90 & excellent    \\
    \bottomrule
\end{tabular}

④ 将表格放入浮动体

\begin{table}[ht]
    \centering
    \caption{Symbols and its Description}
    \begin{tabular}{cl}
        \toprule
        Symbols & Description            \\
        \midrule
        $ t $ & The time \\
        $ W(t) $ & The weight function \\
        $ \sigma $ & The environmental factor \\
        \bottomrule
    \end{tabular}
\end{table}

⑤ 长表格

%!    长表格（跨页表格）使用longtable环境实现
\begin{longtable}{cl}
    \caption{Symbols and its Description} \\
    \toprule
    Symbols & Description \\
    \midrule
    \endfirsthead         %!* 表示以上为表格第一页表头
    \multicolumn{2}{l}{Continued to Previous Page} \\  %! 2表示合并了两个单元格
    \midrule
    Symbols & Description \\
    \midrule
    \endhead             %!*  表示以上为每一页表格表头
    \midrule
    \multicolumn{2}{l}{Following} \\     %!  2的作用同上
    \endfoot             %!*  表示以上为每一页表格表尾
    \bottomrule
    \endlastfoot         %!*  表示以上为最后一页表尾
    $ t $ & The time \\
    $ W(t) $ & The weight function \\
    $ \sigma $ & The environmental factor \\
    $ W(t) $ & The weight function \\
    $ \sigma $ & The environmental factor \\
    $ W(t) $ & The weight function \\
    $ \sigma $ & The environmental factor \\
    $ W(t) $ & The weight function \\
    
\end{longtable}

9.插入图片

① 导入包

\usepackage{graphicx}    %!*  图片宏包
\usepackage{caption}     %!*  格式宏包
\usepackage{xcolor}      %!*  色彩宏包
\captionsetup{figurename = Fig., labelfont = {color = blue}, textfont = it}
%! 更改标签为Fig.，更改标签颜色为蓝色；更改标题内容为意大利体

② 插入一张简单的图片

\includegraphics{young.jpg}

③ 使用浮动体环境

\begin{figure}[h]            %//!    h表示插入到此处
    \centering               %//!    居中显示
    \includegraphics[height = .5in]{young.jpg}
    \caption[example]{example picture A}   %//!居中显示图片标题
\end{figure}

④ 并列两图，使用同一个标题

\begin{figure}[htbp]
    \centering
    \includegraphics[scale = 0.35]{young.jpg}
    \includegraphics[scale = 0.35]{young.jpg}
    \caption{pictures side by side}
\end{figure}

⑤ 并列两图，分别使用不同标题

\begin{figure}[htbp]
    \centering
    pictures have a caption        %!*居中显示图片标题
    \vspace{12pt}                  %!*标题与图片垂直间距

    \begin{minipage}{5.5cm}
        \centering
        \includegraphics[scale = 0.6]{young.jpg}
        \caption{left}
    \end{minipage}
    \hspace{10pt}    %!* 两张图片中间的间隔（注意这里必须直接连接下一个minipage环境，不能回车否则图片会断开）
    \begin{minipage}{5.5cm}
        \centering
        \includegraphics[scale = 0.6]{young.jpg}
        \caption{right}
    \end{minipage}
\end{figure}

多排插入多张图片,只需在并排插入图片的代码中加入换行即可

⑥ 每个图片定义小标题

\begin{figure}
    \centering 
    \subfigure[figure 1 title.] { \label{fig:a} 
    \includegraphics[scale = 0.35]{2.png} 
    } 
    \subfigure[figure 2 title.] { \label{fig:b} 
    \includegraphics[scale = 0.35]{2.png} 
    } 
    \caption{ general title. } 
    \label{fig} 
\end{figure} 

⑦ \includegraphics 命令的可选参数

参数	含义
width=⟨width⟩	将图片缩放到宽度为 ⟨width⟩
height=⟨height⟩	将图片缩放到高度为 ⟨height⟩
scale=⟨scale⟩	将图片相对于原尺寸缩放 ⟨scale⟩ 倍
angle=⟨angle⟩	将图片逆时针旋转 ⟨angle⟩ 度

⑧ 浮动体的位置参数

参数	含义
h	当前位置（代码所处的上下文）
t	顶部
b	底部
p	单独成页
!	在决定位置时忽视限制
H	强制位置，这个参数需要引入 float 包 \usepackage{float}

10.数学公式

① 导入包

%//!引入数学宏包
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amsfonts}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{bm}

10.1.基础公式

① 行内公式

%//!   直接行间输出公式，用美元符号 $ 包含
$this is a inline formula $ a^2 + b^2 = c^2 $ \\

② 无编号居中显示公式

\[E = mc^2 \]

③ 有编号的公式

%//!   进入数学公式模式，输出有编号的公式
\begin{equation}
    a^2 + b^2 = c^2    \\
\end{equation}

%//!    更换公式编号类型
\begin{equation}
    a + b \tag{$\star$}
\end{equation}

④ 多行公式

%//!    gather环境的特点是公式每行居中显示
%//!   可以用\notag取消某行的编号
\begin{gather}
    a^2 + b^2 = c^2    \\
    a = 3              \notag
\end{gather}

%//!    align环境特点是可以让公式按等号或其他关系符对齐
%//!    可以在要对齐的符号前用 & 表示对齐
\begin{align}
    a^2 + b^2  & = c^2    \\
    a & = 3
\end{align}

%//!    multline环境特点是，对于长公式而言，
%//!    可以使第一行左对齐，最后一行右对齐，中间居中
\begin{multline}
    a+b+c     \\
    +d+e+f    \\
    +g+h+i
\end{multline}

%//!    split环境的特点是，它通常用在equation、gather等
%//!    数学环境里，把单个长公式拆成多行
%//!    同时支持align的对其方式，编号由外层环境控制
\begin{equation}
    \begin{split}
        \cos2x & = \cos^2 x - \sin^2 x    \\
        & = 2\cos^2 x - 1
    \end{split}
\end{equation}

%//!    分段公式输入；有时我们需要大括号把公式组合到一起
%//!    这就需要cases、dcases等环境
\begin{equation}
    D(x) = 
    \begin{cases}
        1, & x \in \mathbb{Q};    \\
        0, & x \in \mathbb{R}\setminus\mathbb{Q}    \\
    \end{cases}
\end{equation}

10.2.复杂公式

对于复杂的公式和符号来说，其实只需要在LaTeX公式编辑器就可以很方便地实现了。

但是，毕竟是学习嘛，就学习一下咯

① 上下标

上下标是最基础也最常用的符号了。^表示上标，_表示下标。如果上下标的内容多于一个字符，需要用 {} 将这些内容括成一个整体。上下标可以嵌套，也可以同时使用。

y_1=x_1^{2z}+3

② 括号和分隔符

()、[] 和 | 表示符号本身，使用 \{\} 来表示 {} 。当要显示大号的括号或分隔符时，要用\left 和 \right 命令。

f(x,y,z) = 3y^2z \left( 3+\frac{7x+5}{1+y^2} \right)

我们还可以用 \big、\bigg 等命令生成固定大小的定界符。更常用的形式是类似 \left 的 \bigl、\biggl 等，以及类似\right 的 \bigr、\biggr 等（\bigl 和 \bigr 不必成对出现）。

\Bigl((x+1)(x-1)\Bigr)^{2}

\bigl( \Bigl( \biggl( \Biggl( \quad
\bigr\} \Bigr\} \biggr\} \Biggr\} \quad
\big\| \Big\| \bigg\| \Bigg\| \quad
\big\Downarrow \Big\Downarrow
\bigg\Downarrow \Bigg\Downarrow

③ 分数

通常使用 \frac {分子} {分母} 来生成一个分数，分数可多层嵌套。

如果分式较为复杂，亦可使用 分子 \over 分母 此时分数仅有一层。

④ 开方

使用 \sqrt [根指数，省略时为2] {被开方数} 命令输入开方。

\sqrt{a} \quad or \quad \sqrt[n]{b} 

⑤ 省略号

\ldots 表示与 文本底线 对齐的省略号，\cdots 表示与 文本中线 对齐的省略号。

f(x_1,x_2,\underbrace{\ldots}_{\rm ldots} ,x_n) = x_1^2 + x_2^2 + \underbrace{\cdots}_{\rm cdots} + x_n^2

⑥ 向量

使用 \vec{向量} 来自动产生一个向量。

\vec{a} \cdot \vec{b}=0

⑦ 积分

使用 \int_积分下限^积分上限 {被积表达式} 来输入一个积分。

\int_{-\infty}^\infty\frac{1}{\sqrt{2\pi}\sigma}e^{-
\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma ^2}}\;\mathrm{d}x = 1        

⑧ 极限

使用 \lim_{变量 \to 表达式} 表达式 来输入一个极限。

\lim_{x \to \infty } = 0

⑨ 累加、累乘运算

使用 \sum_{下标表达式}^{上标表达式} {累加表达式} 来输入一个累加。与之类似，使用 \prod \bigcup \bigcap 来分别输入累乘、并集和交集

\sum_{i=1}^n \frac{1}{i^2} \quad and \quad \prod_{i=1}^n \frac{1}{i^2} \quad and \quad \bigcup_{i=1}^{2} \bm{R} \quad and \quad \bigcap_{i=1}^{2} \bm{R}

⑩ 数组和矩阵

无括号 \begin{matrix} \end{matrix}

\begin{matrix}
x_{11} &x_{12}  &x_{13}  &x_{14} \\
x_{21} &x_{22}  &x_{23}  &x_{24}\\
x_{31} &x_{32}  &x_{33}  &x_{34}
\end{matrix}

中括号 \begin{bmatrix} \end{bmatrix}

\begin{bmatrix}
x_{11} &x_{12}  &x_{13}  &x_{14} \\
x_{21} &x_{22}  &x_{23}  &x_{24}\\
x_{31} &x_{32}  &x_{33}  &x_{34}
\end{bmatrix}

圆括号 \begin{pmatrix} \end{pmatrix}

\begin{pmatrix}
 x_{11} &x_{12}  &x_{13}  &x_{14} \\
 x_{21} &x_{22}  &x_{23}  &x_{24} \\
 x_{31} &x_{32}  &x_{33}  &x_{34}
\end{pmatrix}

竖线 \begin{vmatrix} \end{vmatrix}

\begin{vmatrix}
 x_{11} &x_{12}  &x_{13}  &x_{14} \\
 x_{21} &x_{22}  &x_{23}  &x_{24} \\
 x_{31} &x_{32}  &x_{33}  &x_{34}
\end{vmatrix}

双竖线 \begin{Vmatrix} \end{Vmatrix}

\begin{Vmatrix}
 x_{11} &x_{12}  &x_{13}  &x_{14} \\
 x_{21} &x_{22}  &x_{23}  &x_{24} \\
 x_{31} &x_{32}  &x_{33}  &x_{34}
\end{Vmatrix}

10.3 常用符号

① 希腊字母

输入	显示	输入	显示	输入	显示
\alpha	$\alpha$	\gamma	$\gamma$	\epsilon	$ϵ$
\eta	$\eta$	\lambda	$\lambda$	\rho	$\rho$
\phi	$\varphi$	\psi	$\psi$	\beta	$\beta$
\delta	$\delta$	\Delta	$\Delta$	\theta	$\theta$
\mu	$\mu$	\xi	$\xi$	\pi	$\pi$
\sigma	$\sigma$	\omega	$\omega$	\Omega	$\Omega$

② 关系运算符

输入	显示	输入	显示	输入	显示
\pm	$\pm$	\times	$\times$	\div	$÷$
\geq	$\ge$	\neq	$\ne$	\leq	$\le$
\cdot	$\cdot$	\approx	$\approx$	\equiv	$\equiv$

11.参考文献

① 手动添加参考文献

\begin{thebibliography}{12}    %!*  12表示条目数量
    \bibitem{Rowling_1997}
    Joanne K. Rowling,
    \emph{Harry Potter and the Philosopher's Stone}.
    Bloomsbury, London,
    1997.

    \bibitem{Rowling_1997}
    Joanne K. Rowling,
    \emph{Harry Potter and the Philosopher's Stone}.
    Bloomsbury, London,
    1997.
\end{thebibliography}

② 导入文件方式

1. 前往文献数据库下载BibTeX文件

如： dblp: computer science bibliography

如：谷歌学术

2. 将下载或复制的内容放入ref.bib文件中
3. 在documentclass下使用\bibliographystyle{plain}
4. 在.tex文档中使用\cite{}表示引用处,\bibliography{ref.bib}表示文献被引用处

\usepackage{hyperref}

\bibliographystyle{plain}

\begin{document}
    
this paper cite\cite{mitchell1990machine}
\bibliography{ref}

\end{document}

③ 超链接

\url{https://wikipedia.org} \\ % 加上了超链接
\nolinkurl{https://wikipedia.org} \\ % 没有加上超链接
\href{https://wikipedia.org}{Wiki}=

就学到这里啦,继续加油叭 ! ! !