本文最后更新于：2023年1月21日晚上

什么是Latex？

LaTeX是一种基于TeX的排版系统，用于生成专业和学术文档。它通过使用标记语言来描述文档的结构和格式，使用户能够专注于文档的内容而不是排版。LaTeX可用于生成各种文档类型，如论文，书籍，幻灯片和信件。

TeX：1978年由Donald Erwin Knuth（高德纳）开发。是后来大部分TeX相关的基础。其生成dvi文件，然后经由其他程序转换为pdf文件。
pdfTeX：Tex语言的又一个实现，将TeX代码直接编译成PDF文件。
XeTeX：TeX 语言的新的实现，支持 Unicode 编码和直接访问操作系统字体。
LuaTeX：TeX 语言的一个完整的有扩展的实现。LuaTeX支持Unicode、系统字体和内嵌语言扩展，能直接输出PDF格式文件，也可以仍然输出 DVI 格式。
Plain TeX：由Donald Erwin Knuth提供的最小的宏集合。
LaTeX：更易于使用的宏集，最常见的一种格式。
ConTeXt：另一种常见的格式。

发行版

TeX Live：支持Linux，Windows，Mac OS
MiKTeX：只支持Windows
CTeX：CTeX基于MiKTeX，并加入了中文的支持，只支持Windows。同时CTEX是一个网站，ctex是可以很好支持中文的宏包。

latexmkrc

lualatex

xelatex

如何使用Latex？

Latex的使用与html类似，使用标签括住内容，如下图：

使用之前先来配置下Latex的环境，如果是想体验一下的话，可以使用Latex在线编辑器Overleaf, Online LaTeX Editor，只需注册即可使用。

配置Latex

1.安装Texlive

首先，下载Texlive，从清华大学开源软件镜像站中（如下图）下载镜像即可。

TeX Live 是一个免费的、开源的、跨平台的 TeX 发行版，提供了许多 TeX 和 LaTeX 工具，包括 pdfTeX、XeTeX、LuaTeX 等 TeX 引擎，以及大量的字体、宏包和工具。它是由 TeX 用户社区发起并维护的，并且在 GNU 通用公共许可证（GPL）下发布。TeX Live 可以在多种操作系统上使用，例如 Linux、macOS 和 Windows。它是一个集成的 TeX 发行版，可以方便地安装和维护。

下载完后我们对iso文件进行解压，解压后的文件夹是这样的：

接下来运行install-tl-windows.bat文件，然后会出现安装界面：

为了避免用户权限问题，建议使用管理员模式运行。

点击Advanced，进行设置安装：

设置TexLive安装选项

这里为了控制一下TeX Live占用的存储空间大小，我们可以选择修改N. of collections选项，去掉Texworks（比较老的编辑器，不推荐）以及部分我们日常不会使用的语言包。

设置完成后，点击安装，进入漫长的等待……

安装完毕后，使用一下命令测试是否能够正常使用。

tex -v
latex -v
xelatex -v
pdflatex -v

如果报错的话，就将 安装路径\texlive\2022\bin\win32 加到path环境变量中。

2.配置VsCode

安装好Texlive后，我们还需要一个编辑器来使用Latex，这里我们选择Vscode。安装好Vscode，下载插件 LaTex Workshop

接下来我们创建一个 tex 文件来测试下插件是否起作用。

全部配置好后，我们就可以开始写代码了。

使用Latex编写文章

Latex所有命令都以\开头，其后接上命令名，后面可跟上{}表示命令的参数

\命令名{参数}

声明文章类型

当 latex 处理源文件时，首先需要声明所要创建的文档类型，文档类型可由如下命令来指定。

\documentclass[选项]{文章类型}

常用的文章类型：

article 文章格式的文档类，广泛用于科技论文、报告、说明文档等。
report 长篇报告格式的文档类，具有章节结构，用于综述、长篇论文、简单的书籍等。
book 书籍文档类，包含章节结构和前言、正文、后记等结构。
proc 基于 article 文档类的一个简单的学术文档模板。
slides 幻灯格式的文档类，使用无衬线字体。
minimal 一个极其精简的文档类，只设定了纸张大小和基本字号，用作代码测试的最小工作示例。
ctexart 支持中英文混排的文字

常用选项：

10pt, 11pt, 12pt … 指定文档的基本字号。默认为 10pt。
a4paper, letterpaper, … 指定纸张大小，默认为美式信纸 letterpaper（大约相当于 21.6 cm × 28.0 cm）。
twoside, oneside 指定单面/双面排版。双面排版时，奇偶页的页眉页脚、页边距不同。article和 report 默认为 oneside，book 默认为 twoside。
onecolumn, twocolumn 指定单栏/双栏排版。默认为 onecolumn。
openright, openany 指定新的一章 \chapter 是在奇数页（右侧）开始，还是直接紧跟着上一页开始。report 默认为 openany，book 默认为 openright。对 article 无效。
landscape 指定横向排版。默认为纵向。
titlepage, notitlepage 指定标题命令是否生成单独的标题页。article 默认为notitlepage，report 和 book 默认为 titlepage。
fleqn 令行间公式左对齐。默认为居中对齐。
leqno 将公式编号放在左边。默认为右边。
draft, final 指定草稿/终稿模式。草稿模式下，断行不良（溢出）的地方会在行尾添加一个黑色方块；插图、超链接等功能也会受这一组选项影响。默认为 final。

内容的书写环境

Latex中书写内容的环境，类似于编程语言中的作用域，任何介于同一个begin和end之间的内容都属于同一环境，位于同一环境的内容将会共享相同的文字格式。

\begin{环境类型}
内容
\end{环境类型}

正文区

我们所有的内容，都会书写在名为 document 的环境中

\begin{document}
内容
\end{document}

前言区

所有位于\begin{document}前的内容被称为前言（Preamble），类似HTML的head，可以在这里指定页面格式、尺寸、需要导入的宏包等，如：

\title{文章的标题}
\author{作者的名字}
\date{文档的修改日期}  % 可以设置自动生成当天的日期 `\date{\today}`
\usepackage{graphicx} % 导入宏包graphicx

设置完前言的内容后，我们还需要在标题的正文区添加一个\maketitle命令：在当前位置生成文档的标题，标题内容就是在前言中设定的信息。

\documentclass{ctexart}

\title{文章的标题}
\author{作者的名字}
\date{文档的修改日期}  %可以设置自动生成当天的日期 \date{\today}

% 导入宏包graphicx
\usepackage{graphicx}

\begin{document}
\maketitle
\end{document}

修饰文章内容

我们还可以使用一些标签对内容进行修饰：

\textbf{内容}：bold font，加粗
\textit{内容}：italic，斜体
\underline{内容}：下划线
\paragraph{段落名} 开启一个段落。除此之外，还可以输入两个换行符添加新段落（单独的一个换行符只会生成一个空格）。
\subparagraph{段落名} 开启一个子段落。

使用列表

无序列表：\begin{itemize}...\end{itemize}

列表中的每一个元素都需要以\item开头

\begin{itemize}
\item 列表项1
\item 列表项2
\item 列表项3
\end{itemize}

有序列表：\begin{enumerate}...\end{enumerate}

与无序列表相同，列表中的每一个元素都需要以\item开头

使用表格

使用tabular环境：（其参数含义为：三个c表示表格存在三列，c表示居中，可以替换为l左对齐，r右对齐

\begin{tabular}{c c c}
单元格1 & 单元格2 & 单元格3 \\
单元格4 & 单元格5 & 单元格6 \\
\end{tabular}

表格中每一列的数据需要使用&分隔开，每一行的数据需要使用\\分割。

==为表格添加边框==：

此时的表格是完全无边框的，我们可以在参数中使用{|c|c|c|}来添加竖直方向的边框，在内容中使用\hline添加水平方向的边框（你甚至可以添加两次\hline来实现双横线的效果）。

==为每一列指定单独宽度==：

若未指定宽度，其宽度是统一且自动设置的，若你需要为单独的一列指定宽度，按照如下格式：

\begin{tabular}{p{2cm}|c|c}

将c替换为p{宽度}(paragraph)

==为表格取标题==：

与图片类似，使用caption{标题名}来指定表格的标题，具体使用可参看图片的格式书写。

添加图片

若要添加图片，需要现在前言区引用graphicx包，然后在正文区使用\includegraphics{图片名}：在当前位置添加一张图片（图片名可省略后缀，如.png)

\usepackage{graphicx}

若图片尺寸不符，可以选择参数进行调整：textwidth为当前文档宽度，0.5表示0.5倍。

\includegraphics[width=0.5\textwidth]{}

给图片添加标题： 先将图片嵌套在一个figure环境中，然后使用caption来指定图片的标题：（这里还使用了centering使图片居中）

\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=0.5\textwidth]{图片名}
\caption{图片标题}
\end{figure}

Latex如何插入图片_ccJun-的博客-CSDN博客_latex插入图片

给文章划分章节

开启新章节：

\section{章节的名字}
章节下的内容

子章节：

\section{章节1}
Hello World
\subsection{子章节1.1}
Hello Word
\subsubsection{子章节1.1.1}
Hell Word

如果使用到的文档类型是\docunmentclass[UTF-8]{ctexbook}，我们还可以加入比section更大的chapter，通常用来表示书籍中的第几章。比chapter还要大的有part，通常用来表示书籍中的第几部。

使用Latex排版数学公式

Latex数学公式在线编辑器

行内和行间公式

Latex中的数学公式有两种排版方式：

其一是与文字混排，称为行内公式；行内公式由一对 $ 符号包裹：.

$a^2 + b^2 = c^2$.

其二是单独列为一行排版，称为行间公式；行间公式居中独占一行，两边各使用$$将内容括住，还可以用 \tag 命令对行间公式的编号：

$$a^2 + b^2 = c^2 \tag{1}$$

除了使用$$，使用\begin{equation}...\end{equation}也能实现行间公式，或简写为\[ ... \]

公式中的常用字符

字符转义

# $ % & ~ _ ^ { } 有特殊意义，需要表示这些字符时，需要转义：

Latex命令	输出符号	Latex命令	输出符号
`\#`	#	`\$`	$
`\%`	%	`\{`	{
`\}`	}	`\sim`	~
`\_{}`	_	`\^{}`	^
`\textbackslash`	\	`\&`	&

公式中的空格

数学模式中输入的空格被忽略。数学符号的间距默认由符号的性质（关系符号、运算符等）决定。需要人为引入间距时，使用 \quad 和 \qquad 等命令。

1\quad+\quad2\quad=\quad3

加减乘除模

拉丁字母、阿拉伯数字和 +、-、*、/、= 运算符均可以直接输入获得，其他常用运算符有：

符号	latex	效果
乘号	`(\times)`
除号	`(\div)`
点乘	`(\cdot)`
加减号	`(\pm)`
加减号	`(\mp)`
取模	`\bmod`
约等于	`\approx`
恒等于	`\equiv`
不等号	`\neq`

省略号

\ldots点位于基线上，\cdots点设置为居中，\vdots使其垂直，\ddots对角线排列

上下标

_表示下标、^表示上标。

$$f(x)= a_{ij}^{2} + b^3_{2}=x^{t+1} $$

当上下标内容不止一个字符时，需用大括号括起来(在其他符号中也适用）。

除此之外还有一些常用的标签：

标签	latex	效果
`\overset{}{}`
`\underset{}{}`
`\overline`
`\underline`
`\vec`
`\overrightarrow`
`\overleftarrow`
`\hat`
`\bar`	{y}

绝对值、根号、分式

符号	latex	效果
绝对值`\|内容\|`	`S_2`
根号 `\sqrt`表示平方根，`\sqrt[n]`表示n次方根	`\sqrt{x}`
分式 `\frac`	`\frac{x}{m}`

高数

符号	latex	效果
积分`\int`	`\int_{1}^{5}x\mathrm{d}x`
极限`\lim`	`\lim_{x \to \infty}x^2_{22}`
求和`\sum`	`\sum_{n=1}^{20} n^{2}`
乘积`\prod`	`\prod_{j=1}^{3} y_{j}`
求导`'`	`f(x)'`
无穷`\inify`	`\infty`