LaTeX 入門說(shuō)人話篇 (一)WTF is LaTeX

本文適給日常使用過(guò)pdf文件,在哪里聽(tīng)說(shuō)過(guò)LaTeX但又對(duì)它沒(méi)有什么概念的孩子看。

大概能傳遞一點(diǎn) “入門” 的信息吧。

【節(jié)約5分鐘的人生】

如果你大概知道 HTML, Markdown或者ReStructuredText 是什么,LaTeX其實(shí)跟它們是類似的東西。

用規(guī)定好的字符串,即代碼,標(biāo)記格式,將內(nèi)容填進(jìn)格式中即可經(jīng)過(guò)軟件“渲染”得到對(duì)人來(lái)說(shuō)可讀性更強(qiáng)的文檔。

【5分鐘了解LaTeX是做什么的】

(既然你誠(chéng)心誠(chéng)意地發(fā)問(wèn)了,咳咳……)

(觀眾朋友們,大家早中晚上好)

如果你此前對(duì)LaTeX是什么沒(méi)有一丁點(diǎn)概念,那么請(qǐng)容許我用 “一段人話” 對(duì)它進(jìn)行描述:

LaTeX 是一款文檔編輯軟件;本質(zhì)上,LaTeX 和 Microsoft Word、iWork 這樣的軟件功能類似,都是根據(jù)用戶輸入的內(nèi)容,生成一份遵照用戶指定樣式的文檔。由 LaTeX 生成的文檔直接是 pdf 格式的,也就是大家看課件,看正/盜版電子書(shū),看論文都愛(ài)用的Portable Document Format 啦。

與各種office軟件不同的是,LaTeX并不是所見(jiàn)即所得。產(chǎn)出的是pdf文檔,但是作者實(shí)際上要編輯的是 .tex 文件。

比如使用LaTeX寫(xiě)作時(shí),輸出的pdf文件:

【下面這個(gè)圖片截自一個(gè)由LaTeX生成的pdf】

由LaTeX生成的pdf文檔

(很多人會(huì)說(shuō),使用LaTeX,你寫(xiě)東西就不用擔(dān)心文檔的格式和美觀。至于文檔是否美觀,這見(jiàn)仁見(jiàn)智;而且,實(shí)際使用 LaTeX 的時(shí)候,編輯格式有時(shí)是一件讓人抓狂的事情,并非“不用擔(dān)心”那么舒服)

“代碼”在這里是指能被LaTeX讀懂的格式標(biāo)記,即 LaTeX 會(huì)根據(jù)你輸入的“代碼”(儲(chǔ)存在一個(gè)后綴為.tex的文件中)組織出一個(gè)方便閱讀的pdf文件。你的代碼可以表達(dá)很多對(duì)文檔格式的要求,比如 “這里的內(nèi)容是標(biāo)題”,“這里是個(gè)表格”,“這里該放這張圖片” 。

下方即是編輯代碼文件(.tex格式源文件)時(shí)的場(chǎng)面:

【下面這張圖片展示了與上圖對(duì)應(yīng)的 .tex文件】

.tex文件


對(duì)比上面這張圖 和 前一張圖中第三頁(yè)(Page 3 of 4)的內(nèi)容,即可觀察到 “代碼”(上圖中藍(lán)色的字和大括號(hào)中的字)。

這些“代碼”就鑲嵌在你文檔“內(nèi)容”的字里行間。它們就是對(duì)“格式”的描述。

與各種“office軟件”不同的是,LaTeX 的使用者通過(guò)代碼的形式編輯文本的樣式 然后在代碼中加入內(nèi)容。

LaTeX 的代碼能方便地表達(dá)章節(jié)標(biāo)題、段落內(nèi)容、插入圖片、列表等等“格式”。打開(kāi)一個(gè)已經(jīng)定義好的樣式(稱為“模板”),將內(nèi)容填入代碼中,LaTeX就可以依據(jù)添加過(guò)內(nèi)容的代碼生成一份規(guī)規(guī)矩矩的文檔

(請(qǐng)參考下一張圖片);或者,這個(gè)模板可以被編輯、修改成需要的樣子。

在直接使用一個(gè)“模板”(別人設(shè)置好的格式)的情況下,LaTeX 的使用者的確不用操心文檔格式,于是就有更多時(shí)間關(guān)注文檔內(nèi)容的寫(xiě)作了。然而,使用LaTeX的學(xué)習(xí)成本也正來(lái)源于“自己設(shè)置格式”,使用、調(diào)整模板乃至自己創(chuàng)建模板:要使用

LaTeX,你就必須學(xué)會(huì)使用“代碼”與計(jì)算機(jī)軟件交流。

如果你沒(méi)有被“代碼”兩個(gè)字的出現(xiàn)嚇走,歡迎來(lái)到新世界。

代碼用于讓人和計(jì)算機(jī)交流,對(duì)人來(lái)說(shuō)不很自然,但它總歸是要能讓人類也讀懂的(否則怎么和計(jì)算機(jī)愉快玩耍),即便你沒(méi)有任何代碼基礎(chǔ),只需要懂點(diǎn)英語(yǔ),這些 LaTeX 中常用到的代碼的含義也能猜個(gè)八九不離十。

使用LaTeX,就是使用 “代碼” 向 “LaTeX” 表達(dá)自己對(duì)格式的要求。

【學(xué)習(xí)LaTeX代碼的方式】

重點(diǎn)是要在實(shí)踐和試驗(yàn)中學(xué)習(xí)這個(gè)工具。

學(xué)習(xí)各種跟“程序”和“代碼”有關(guān)的東西最好的方式不是通讀一本《blablabla 從入門到精通》,而是用一臺(tái)好用的電腦加上科學(xué)的上網(wǎng)方式,通過(guò)實(shí)際操作和解決實(shí)際問(wèn)題來(lái)學(xué)習(xí)。

使用 LaTeX 寫(xiě)寫(xiě) hello world,甚至寫(xiě)寫(xiě)自己的實(shí)驗(yàn)報(bào)告(或者論文啦之類的什么),是由陌生到熟悉的最好方式。

使用中你就會(huì)發(fā)現(xiàn),你想分自然段,想用黑體、斜體字,想列表,想分章節(jié),想加個(gè)目錄,想來(lái)個(gè)封面……

善用搜索引擎搜索你的需求,看看別人是如何解決類似問(wèn)題的。

通常 StackOverflow 和 ShareLaTeX 就能給出滿意的答案。

當(dāng)然,如果你執(zhí)著地想徹底了解來(lái)龍去脈,也可以直接閱讀“官方文檔”(軟件的說(shuō)明書(shū))以最硬核的方式學(xué)習(xí)LaTeX:搜索 LaTeX Documentation 即可找到。

【看到代碼別慌,先體驗(yàn)一下使用 LaTeX 進(jìn)行文本編輯】

使用 LaTeX 進(jìn)行工作,需要一個(gè) LaTeX 軟件的發(fā)行版本 (點(diǎn)擊鏈接看各種版本什么區(qū)別)。這個(gè)軟件可以安裝在個(gè)人電腦上(本地)使用,也可以使用“云端”的服務(wù),以網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用的形式使用。

由于 LaTeX 的安裝過(guò)程還算有些成本,為了先直接體驗(yàn)一下LaTeX,不妨使用在線的 LaTeX 工具,比如 Overleaf (網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用程序,只要網(wǎng)絡(luò)通暢,完全可以用它來(lái)產(chǎn)出精美的文檔)。

這里以 Overleaf 為例,體驗(yàn)一下使用 LaTeX 編輯文檔。

首先,打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)Overleaf (點(diǎn)擊鏈接打開(kāi)) ;然后注冊(cè)新用戶吧(2020年3月9日更:現(xiàn)在 create a new paper 這個(gè)選項(xiàng)在首頁(yè)上消失了,大爺?shù)?。所以,想要方便地試?LaTeX 的話,你得先在 overleaf 上注冊(cè)賬號(hào),不過(guò)好在注冊(cè)步驟不繁瑣)。

Overleaf 首頁(yè) (舊)
Overleaf 首頁(yè) (新)

接下來(lái),進(jìn)入了 Overleaf 提供的文檔編輯界面(如下圖):

【左半頁(yè)是被編輯的.tex文件,默認(rèn)以“Rich Text”的形式顯示;右邊是由 LaTeX 生成的pdf文件】

請(qǐng)注意的是,RichText 不是 .tex 文件本來(lái)的樣子;

RichText 即 “富文本” 格式,它是已經(jīng)具有一定字號(hào)、縮進(jìn)等格式特征的文本形式。下圖頁(yè)面左邊的內(nèi)容就是顯示為富文本格式的 .tex文件,這樣顯示是為了更方便人類使用者閱讀代碼。

但想要真正使用 LaTeX 終究是免不了目睹 .tex 格式的源代碼的,不如從一開(kāi)始就鼓起勇氣面對(duì) .tex 吧。

點(diǎn)擊頁(yè)面左上角的 Source 按鈕, 讓隱藏著黑暗力量的 .tex 代碼在你面前展示它真正的樣子。

Overleaf 的工作界面(RichText)

【封印解除后(誤)像下面這張圖的樣子:】

Overleaf 的工作界面(Source)(舊)

下圖是 2020年3月9日的編輯界面截圖。 Overleaf 2019年底升級(jí)界面之后,左右顯示的內(nèi)容劃分也沒(méi)有變(但是青蛙先生消失了 T_T )。

Overleaf 的工作界面 (新)

網(wǎng)頁(yè)右邊的pdf預(yù)覽窗口會(huì)根據(jù)左邊的源代碼的變動(dòng)顯示新的pdf文件。所以,編輯左半邊的代碼,右邊就能實(shí)時(shí)顯示編輯的效果。

【描述一下 Overleaf 提供的 LaTeX 編輯服務(wù)是怎么工作的:】

把 LaTeX 比作是一部把 “輸入” 加工成 “輸出” 的機(jī)器;加工的過(guò)程稱為“渲染 (render)”。

Overleaf 是給機(jī)器輸入并且展示機(jī)器輸出的窗口,也可以稱為使用者和 LaTerX 之間的"界面 (interface)"。

Overleaf 的頁(yè)面左邊是代碼,輸入機(jī)器;頁(yè)面右邊是機(jī)器輸出的內(nèi)容,一個(gè) pdf 文件,稱為“預(yù)覽 (preview)”。

頁(yè)面的右半邊 “Preview” 旁邊跟著 Manual 和 Auto 按鈕是用來(lái)調(diào)節(jié)是否在編輯代碼后自動(dòng)生成預(yù)覽。

不論手動(dòng)還是自動(dòng)開(kāi)始渲染,Overleaf 幫我們達(dá)成了 “在修改頁(yè)面左邊的源代碼之后,在右邊展示相應(yīng)改變” 這個(gè)功能。

(當(dāng)然,這些不是 Overleaf 的全部。但就入門而言,我也不多說(shuō)嘞。)

【用這個(gè)網(wǎng)頁(yè)來(lái)體驗(yàn)一下 LaTeX 】

試水一種工具,那就要 change stuff, and see what happens.

經(jīng)過(guò)上述步驟之后,現(xiàn)在已經(jīng)有一個(gè)示例 LaTeX Project 擺在你眼前

通過(guò)觀察,左邊的.tex文件其實(shí)是文檔內(nèi)容和代碼的嵌合。

找到左邊代碼中“內(nèi)容”的部分,改動(dòng)看看右邊的預(yù)覽有什么變化。(右側(cè)的預(yù)覽會(huì)隨左邊對(duì)內(nèi)容的編輯而增刪內(nèi)容,這就是簡(jiǎn)單地體驗(yàn)一下 LaTeX 的工作方式。并非像office軟件那樣所見(jiàn)即所得的文檔編輯,而是“代碼 --? 所得”的過(guò)程。)

想要繼續(xù)學(xué)習(xí)如何使用這個(gè)工具,不妨查找 LaTeX 的教程,先觀察別人寫(xiě)好的LaTeX代碼然后模仿著寫(xiě)出自己的代碼(多少有點(diǎn)描紅的意思)。

在某些大型視頻網(wǎng)站上搜索 LaTeX tutorial 試試看吧。

【成功的“學(xué)習(xí)”來(lái)自“了解”,“使用”,“觀察”和“思考”。】

邁出勇敢折騰LaTeX的第一步,那就是自己給自己找需求。

各種各樣寫(xiě)文檔時(shí)的需求,比如 字體加粗,斜體,轉(zhuǎn)換成標(biāo)題,輸入數(shù)學(xué)公式,特殊符號(hào)……

善用科學(xué)和搜索引擎,你會(huì)找到滿意的答案 。

(推薦使用英文搜索,比如對(duì)應(yīng)上文,可以搜索:boldface, italic, headline, math formula)

LaTeX 的代碼更像是對(duì)文本編輯的一堆指令,功能明確,用法明確 (所以 LaTeX 應(yīng)該是 "macro“ 而不是"programming language")。

通過(guò)搜索引擎,你可以找到能夠?qū)?nèi)容渲染為某種格式的 LaTeX 指令,套用一下,改一改內(nèi)容,你也就學(xué)會(huì)了使用這個(gè) LaTeX 指令了;不必抄小本本上或者背下來(lái),下次再有相同的格式需要,至少做到能快速搜索到能現(xiàn)成套用的 LaTeX 命令即可。使用 LaTeX 久了,自然就會(huì)記住某些常出現(xiàn)的指令。

我們下次見(jiàn)的話,就說(shuō)說(shuō)在自己的電腦上安裝LaTeX軟件吧。

如果有下次的話。嗯。

真的寫(xiě)了下一篇喲,要看嗎?點(diǎn)這里就可以咯

想直接開(kāi)寫(xiě)?萬(wàn)物始于 Hello World,上手看這里

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