LaTeX非主流技巧集錦

原文請猛戳：http://galoisplusplus.coding.me/blog/2013/04/13/latex-tips/

早先我用MS office或open source的OOo來編輯文檔，後來漸漸轉向google docs和LibreOffice，學會了$LaTeX$後，因爲$LaTeX$所見即所得（WYSIWYG）的特徵節省了我很多排版的時間，因此現在成爲我撰寫文檔、幻燈片（beamer）的主要工具。如下主要是我折騰$LaTeX$的點點滴滴，有些也許不多能被用到（例如插入u3d來顯示3D物體），大部分也主要是一些不錯的輔助工具和如何解決我遇到的一些問題，若是你只是初學者、想系統地學習$LaTeX$，那麼我建議你看一下大名鼎鼎的A (Not So) Short In­tro­duc­tion to $LaTeX$；若是你看完這篇文章以爲有些工具不錯、想繼續深刻了解，我想最科學的方式仍是閱讀官方文檔、訂閱官方的user maillist，固然也歡迎與我交流啦XD

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關於參考文獻

我推薦使用BibTeX，儘管要編譯四次，但維護一個文獻數據庫卻經常能重用bib，免得下次要引用一樣的文獻時要加入重複的bibitem。目前我主要由mendeley desktop管理文獻，也由它來產生.bib文件。

有時候我須要分章節來顯示參考文獻，這時候要用到chapterbib。加入：
{% codeblock lang:tex %}
usepackage{sectionbib}{chapterbib}
{% endcodeblock %}
在對應的章節末尾加入日常在文章末尾加入的這兩行代碼便可（<bib-file>爲.bib文件的名稱）：
{% codeblock lang:tex %}
bibliographystyle{plain}
bibliography{<bib-file>}
{% endcodeblock %}
若是正文中沒有出現引用而想把.bib文件的全部文獻放到參考文獻中，則須要在以上命令前加上：
{% codeblock lang:tex %}
nocite{*}
{% endcodeblock %}

關於代碼高亮（source code highlight）

我經常有須要在一些文檔或幻燈片中加入代碼，這時我但願代碼在$LaTeX$生成的目標文件中高亮並且我不須要修改要插入的代碼（例如爲關鍵字配置顏色）。

過去我用的是listings，不過default的listings顯示出來並不如人意——尤爲是在beamer產生的slides裏，不進行一些配置會佔空間並且很難看。

如下我用之前所用的一些顯示shell代碼的配置做爲一個簡單的示例：

% shell code highlight support  
% adapted from http://www.programmiersprachen.de/forum/board26-our-developer-boards/developer-lounge/7976-latex-shell-code-lstlisting/?s=03579afecc34ba7129d5a0145a93efeaabcfe45f  
\lstdefinestyle{Shell}{delim=[il][\bfseries]{BB}}  
\newcommand{\shellcmd}[1]{\\\indent\indent\texttt{\footnotesize\# #1}\\}  
\usepackage{xcolor}  
\usepackage{listings}  
\lstdefinestyle{BashInputStyle}{  
language=bash,  
basicstyle=\small\sffamily,  
numbers=left,  
numberstyle=\tiny,  
numbersep=3pt,  
frame=tb,  
columns=fullflexible,  
backgroundcolor=\color{yellow!20},  
linewidth=1.0\linewidth,  
xleftmargin=0.1\linewidth  
}

效果以下：

後來我在Stack Overflow上看到了這個問答:
http://stackoverflow.com/questions/1966425/source-code-highlighting-in-latex
因而試用了下minted，感受很是符合個人須要：支持的語法、顯示的樣式都不少。minted項目的主頁是http://code.google.com/p/minted/，因爲它用pygments來作代碼高亮，因此須要安裝Python和pygments。

如下是我用minted顯示的CUDA代碼片斷：

以上效果只須要在$LaTeX$代碼中將要顯示的代碼放在如下兩行中間便可，很是方便：

\begin{minted}[frame=lines,linenos,mathescape]{c}  
\end{minted}

另外須要注意的是：若是你用XeLaTeX的話，minted中代碼的Tab會顯示爲^^I，固然你能夠在編輯器中很容易將Tab替換掉（例如在vim中把Tab換爲兩個空格）：

:%s/^^I/  /g

不過更好的方法是傳入-8bit參數到xelatex指令裏，編譯tex源文件（&lt;tex-file&gt;）的完整命令是：

xelatex -shell-escape -8bit <tex-file>

可參見stackexchange上的這個連接：
http://tex.stackexchange.com/questions/36841/using-minted-and-tabs

與listings相比，minted的一大缺點是沒法自動換行和word warp，固然比較優雅的代碼通常都不會把一行寫得又臭又長，但畢竟寫代碼的屏幕和文檔的寬度不一樣，仍是會有一些行比較長、顯示效果不佳的狀況，這時候用minted的話須要自行調整。

PS.個人blog也是用Pygments來作代碼高亮的。

關於畫圖

我一直以爲直接用$LaTeX$畫圖是一大硬傷，我的以爲畫圖遠不像通常的文本WYSIWYG——只須要管好編輯，$LaTeX$作好排版——而是常常須要編譯出來看效果再回頭調位置參數，麻煩得緊。

這方面，我早先試過用xypic，xypic的xymatrix已經基本能對付通常的關係圖了，但我更看中的是它支持object。我也曾經用這一特性來畫過一個parser輸入輸出的簡單示意圖：

生成這張圖的tex源代碼以下：
{% include_code http://galoisplusplus.gitcafe.com/downloads/code/structure.tex %}
不難看出，用xypic來作object關係的設定很是簡單，我大部分的編輯時間實際上是耗在肯定座標和頁面設置的參數上。

另外一種在$LaTeX$中畫圖的方式也許要算MetaPost（相似於$LaTeX$源於Knuth大牛的TeX，MetaPost衍生於Knuth的MetaFont）了，不過我沒用過，聽說比較偏底層（從wiki上的例子來看確實如此）。我在法國某實驗室實習的時候卻是有幸接觸到了一個相關的工具mlpost（OT一下，其中一名開發者剛好是與我同一組的researcher）——mlpost實際上是對MetaPost的一層ocaml接口，也能夠定義抽象層面的object，再對object進行操做。不過我最近有須要畫圖時，在archlinux上裝了最新的mlpost後卻跑出很多問題，懷疑是一些ocaml包的依賴沒解決好的問題，有空再解決吧~

接下來推薦一下Graphviz的DOT語言。DOT對high level的畫圖支持得很好，並且極好上手，我大概花了不到半小時看了一下官網的tutorial和一些sample就能夠着手用DOT畫我想要的圖。

例以下面這張圖：

用DOT只需這麼寥寥幾行代碼：
{% include_code http://galoisplusplus.gitcafe.com/downloads/code/GPUencode.dot lang:c++ %}

DOT支持多種格式，我用的比較多的是ps，用下面的命令編譯便可：

dot -Tps <dot-file> -o <ps-file>

PS.最近試了一個在$LaTeX$文檔中畫甘特（gantt）圖的package：
http://www.martin-kumm.de/tex_gantt_package.php

還挺方便的XD

關於顯示3D物體/圖表

這個問題我折騰了許久，其實折騰的原由本來也不是很重要——某個實驗結果我已經用octave產生了一張3D的圖，這張圖徹底能夠說明我想闡述的結論，不過要旋轉這張3D圖到不一樣視角才能夠看得很清楚，但是我懶得去產生幾張2D圖——想來我能夠看成遷就「負心智動量（negative mental momentum）」（參見Ron Hale-Evans的《Mind Performance Hacks: Tips & Tools for Overclocking Your Brain 》）的典型了，好在結果還算蠻cool的。XD

我最先是在一份slides中偶然發現movie15能夠插入Matlab的u3d文件，生成的pdf在Adobe Reader中能夠顯示u3d的3d圖。但如今movie15已不被維護，取而代之的是media9。

安裝media9比較麻煩的是須要安裝好它所依賴的$LaTeX$3的package，本來我想經過Arch下的TeXLive Local Manager來解決依賴問題，但AUR的texlive-localmanager-git已是孤兒包（oraph package），安裝出現各類問題，因此我最後是自行到CTAN去下依賴的sty到/usr/share/texmf-dist/tex/latex/&lt;package-name&gt;/*（這是Archlinux下的路徑，不一樣發行版的路徑可能不一樣！）再執行

mktexlsr

或

texhash

media9的使用倒還好，照着文檔作就能夠了。
當前我還不太滿意的地方是：

• u3d只能用Matlab生成，沒法在octave裏產生。（若是octave能夠，請告知偶一聲哦，偶會很感激的~XD）

• 目前就我測試的結果，3d圖只能在windows的Adobe Reader上才能播放，linux下的pdf閱讀器（包括Adobe家的）都沒法正常顯示。（好象是flash的一些問題？）

• 3d圖的座標軸文字沒法顯示。

關於$LaTeX$轉html

有時候用$LaTeX$生成文檔後經常想把它的內容直接做爲一個網頁（例如項目的介紹），我很早前就對這個很感興趣，甚至想本身折騰一個～巧得很，在法國實習的時候，我所在的組裏有兩位大牛是bibtex2html的做者，其中一位researcher（當時仍是我組裏的vice leader）的我的主頁就是用latex文檔轉成html生成的，也正是他的主頁讓我發現了以前尋覓已久的工具：HEVEA（PS.現在這位researcher的主頁已經改由yamlpp生成）。

因爲法國人對Ocaml編程語言有着一種特殊偏好，HEVEA一樣也是由Ocaml所寫，能夠處理公式、圖片、表格、參考文獻等等，如今還支持html5，效果不錯。如下是我github page的一篇essay的轉換效果：
http://yszheda.github.com/2009-11-01-GBClassicalMusic.html
PS.這篇essay是我之前寫的一篇關於大英腐國大不列顛古典音樂發展的拙見~