关于《撸题集》的 LaTeX（2022-3-19 重新编辑）

kuing

由于这里的 MathJax 会影响代码，所以我将代码发了在：kuing.is-programmer.com/posts/205617.html
那边博客编辑时有问题弄坏了，而这边早已解决“MathJax 会影响代码”的问题，所以还是发回来这里，顺便作一些改进。

目录（点击跳转）
$\href{#sec0}{\text{零、文档类与编译方式}}$
$\href{#sec1}{\text{一、加载宏包}}$
$\href{#sec2}{\text{二、一些设置}}$
$\href{#sec3}{\text{三、定理类环境、题目环境的定制}}$
$\href{#sec4}{\text{四、为懒人而设（其实也不完全是）的各种命令，请按需而取之，慎用}}$
$\href{#sec5}{\text{五、带圈数字和脚注}}$
$\href{#sec6}{\text{六、用 tikz 画 LaTeX 里没有的符号、用 mdframed 宏包定制引用环境}}$
$\href{#sec7}{\text{七、选择题、填空题}}$
$\href{#sec8}{\text{八、图片并排放置}}$
$\href{#sec9}{\text{九、引号替换——输入 “  ” 输出 「  」}}$
$\href{#secA}{\text{十、begin{document} 之后}}$

时常有网友向我要《撸题集》的 LaTeX 模板，由于我觉得：

• 我的 LaTeX 水平还不算太好，怕一些烂代码误人子弟；
• 有很多自定义命令比较个人化，只适用于我的书上，并不适合他人使用；
• 如果直接给出一个能编译的模板，恐怕很多人就不会再用心去看里头的代码了。
  

所以我决定不将完整代码给出，仅抽取一些大众适用的，应该没太大问题的代码贴出来，仅供大家参考。

我希望的是，我提供各种各样的零件，你们自己动手组装，喜欢哪些就装哪些。
同时还可以把你平时用惯的代码也装进去，最终制成你自己了解的模板。
当然，这需要你对 LaTeX 有一定基础，所以如果还没入门的，建议先看点基本教程再说。

我会尽量给出代码的说明，各位请先仔细阅读后再按需取用，切勿随便抄了就算，否则极容易出现问题。


零、文档类与编译方式

建议使用 ctex 系列的文档类——小论文之类用 ctexart，写书用 ctexbook，这样就基本不用自己去设置中文。
（唯一缺点是总有字体警告，虽然无关痛痒，但对强逼症者就……）
如果不用 ctex 的文档类，就需要用 xeCJK 宏包设置字体，并自行修改标题等各种格式为中文风格，比较麻烦，这里不作介绍。
（其实当年我就是这样做的，因为我追求“三0”——Errors: 0   Warnings: 0   Bad Boxes: 0）

编译方式：XeLaTeX

1. % !Mode:: "TeX:UTF-8"
2. \documentclass[UTF8,fontset=windows]{ctexbook}
3. \ctexset{
4. section/format+=\raggedright,
5. }

复制代码

第一行是编码标识，避免 WinEdt 打开乱码，有些编辑器的编码标识写法可能不同，有见过用%# -*- coding:utf-8 -*-的。
选项里fontset=windows表示使用 windows 系统里的中文字体，之后的是让节标题左对齐。
更多选项及设置请阅读 ctex 宏集手册，建议读下。


一、加载宏包

1. \usepackage{amsmath,amssymb}
2. %数学必备宏包
4. \usepackage{mathtools}
5. %amsmath 的拓展包
7. \usepackage{amsthm}
8. %定理和证明环境，如果想要更自由的定制，可改用 ntheorem 包
10. \usepackage{bm}
11. %数学粗体，用于向量等，命令是\bm
13. \usepackage{mathrsfs}
14. %数学花体，命令是\mathscr
16. \usepackage{esvect}
17. %好看的向量箭头符号，命令是\vv
19. \usepackage{centernot}
20. %用于较长符号（如\iff）的否定形式，命令是\centernot（后文自定义命令中有用到）
22. \usepackage{tikz}
23. %画图
24. \usetikzlibrary{calc,angles,quotes}%加载一些 library（请按需添加）
25. \tikzset{every picture/.style={line join=round,>=latex,}}%tikz 全局设置
27. \usepackage[framemethod=tikz]{mdframed}
28. %制作各种花式框框，这里我用来定制引用环境（见后文）
30. \usepackage{enumitem}
31. %枚举环境增强包，方便设置条目格式
33. \usepackage{graphicx}
34. %插图包
36. \usepackage{fancyhdr}
37. %页眉页脚包
39. \usepackage[perpage]{footmisc}
40. %脚注包，perpage 选项表示按页编号
42. \usepackage{caption}
43. %修改图表标题格式
45. \usepackage[a4paper,top=1in,bottom=1in,left=0.8in,right=0.8in,headheight=13pt]{geometry}
46. %页面设置，请根据你的喜好修改之
48. \usepackage{hyperref}
49. %PDF 链接等设置
50. \hypersetup{%
51. pdfstartview=FitH,      %PDF 打开时=页面适合窗口
52. CJKbookmarks=true,      %中文书签支持
53. bookmarksnumbered=true, %书签中章节编号
54. bookmarksopen=true,     %书签目录展开
55. colorlinks,             %彩色链接
56. %下面几个请根据你的喜好修改之，不设也可以，颜色自有默认值
57. %linkcolor=颜色名,      %内部链接颜色，我书上设的是 violet
58. %urlcolor=颜色名,       %url 链接颜色，我书上设的是 blue
59. %citecolor=颜色名,      %参考文献链接颜色，我书上设的是 teal
60. %pdftitle={XXX},         %文件标题
61. %pdfauthor={XXX},        %文件作者
62. %pdfsubject={XXX},       %文件主题
63. %pdfkeywords={XXX}       %文件关键字
64. }

复制代码

要了解某宏包的用法，只需在命令行运行：texdoc 宏包名称，比如
texdoc mathtools
就可以打开系统自带的 mathtools 宏包的使用手册。


二、一些设置

1. %限制两行之间的实际距离至少 3pt
2. \lineskiplimit=3pt
3. \lineskip=3pt
5. %允许页尾多行公式换页
6. \allowdisplaybreaks
8. %空白偶数页去除页眉页脚
9. \makeatletter
10. \def\cleardoublepage{\clearpage\if@twoside\ifodd\c@page\else
11. \thispagestyle{empty}\hbox{}\newpage\if@twocolumn\hbox{}\newpage\fi\fi\fi}
12. \makeatother
14. %定义弧符号，命令是 \hu
15. \DeclareSymbolFont{yh}{OMX}{yhex}{m}{n}
16. \DeclareMathAccent{\hu}{\mathord}{yh}{"F3}
18. %一些默认没有的数学函数命令需要新建
19. \DeclareMathOperator\arccot{arccot}
20. \DeclareMathOperator\arcsec{arcsec}
21. \DeclareMathOperator\arccsc{arccsc}
22. \DeclareMathOperator\sech{sech}
23. \DeclareMathOperator\csch{csch}
24. \DeclareMathOperator\arcsinh{arcsinh}
25. \DeclareMathOperator\arccosh{arccosh}
26. \DeclareMathOperator\arctanh{arctanh}
27. \DeclareMathOperator\arccoth{arccoth}
28. \DeclareMathOperator\arcsech{arcsech}
29. \DeclareMathOperator\arccsch{arccsch}
31. \newcommand\px{\mathrel{/\mkern-5mu/}}  %斜的平行符号
32. \newcommand\rmd{\mathop{}\!\mathrm{d}}  %微分直立 d
34. \newcommand\relph[1][=]{\mathrel{\phantom{#1}}}
35. %二元关系符“幻影”，用于多行公式右边太长需再换行时要空出的位置（常为=，故以此为默认参数）

复制代码

最后那个 \relph 的用法示例如下
$\newcommand\relph[1][=]{\mathrel{\phantom{#1}}}$

\begin{align*}

A &= loooooooooooooooooooo \\

& \relph ooooong ~ equation \\

&= \cdots\\

&= \cdots

\end{align*}

\begin{align*}
A &= loooooooooooooooooooo \\
& \relph ooooong ~ equation \\
&= \cdots\\
&= \cdots
\end{align*}


三、定理类环境、题目环境的定制

1. %自定义定理样式
2. \newtheoremstyle{moren}{}{}{\normalfont}{\parindent}{\bfseries}{.}{ }{}
3. \theoremstyle{moren}
4. \newtheorem{thm}{定理}[section]   %定理类环境按节计数
5. \newcommand\thmautorefname{定理}   %设置用 \autoref 引用时显示的名称
6. \newtheorem{lem}{引理}[section]
7. \newcommand\lemautorefname{引理}
8. %命题、猜想等类似，不再详写
9. \newtheorem{cor}{推论}[thm]       %推论按定理计数
10. \newcommand\corautorefname{推论}
12. %方程、图表按节计数，修改图表 \autoref 引用名称
13. \numberwithin{equation}{section}
14. \numberwithin{figure}{section}
15. \numberwithin{table}{section}
16. \renewcommand\figureautorefname{图}
17. \renewcommand\tableautorefname{表}
19. %题目专用样式
20. \newtheoremstyle{tmstyle}{}{}{\normalfont}{\parindent}{\bfseries}{}{ }
21. {\colorbox{gray!25}{\thmname{#1} \thmnumber{#2}\thmnote{(#3)}.}}
22. \theoremstyle{tmstyle}
23. \newtheorem{problem}{题目}[section]
24. \newcommand\problemautorefname{题目}
26. %修改 proof 证明环境
27. \makeatletter
28. \renewcommand\proofname{证明}
29. \renewenvironment{proof}[1][\proofname]{\par
30. \pushQED{\qed}%
31. \normalfont \topsep6\p@\@plus6\p@ \labelsep1em\relax
32. \trivlist
33. \item[\hskip\labelsep\indent
34. \bfseries #1]\ignorespaces
35. }{%
36. \popQED\endtrivlist\@endpefalse
37. }
38. \makeatother

复制代码

如需用到 定理' 、定理'' 之类的，请见：
kuing.cjhb.site/forum.php?mod=viewthread&tid=356

书中用于分隔题目的四种循环花色的设计，请见：
kuing.cjhb.site/forum.php?mod=viewthread&tid=3814


四、为懒人而设（其实也不完全是）的各种命令，请按需而取之，慎用

注：有些与悠闲论坛上的自定义命令是一致的，故此有些命令在 kuing.cjhb.site/forum.php?mod=viewthread&tid=6 里也能找到例子。

1. \let\le\leqslant
2. \let\leq\leqslant
3. \let\ge\geqslant
4. \let\geq\geqslant
6. \let\iff\Longleftrightarrow
7. \let\implies\Longrightarrow
8. \let\impliedby\Longleftarrow
9. \let\riff\implies
10. \let\liff\impliedby
11. \newcommand\niff{\centernot\iff}    %否定形式，需要 centernot 宏包
12. \newcommand\nriff{\centernot\riff}
13. \newcommand\nliff{\centernot\liff}
15. \let\mbb\mathbb
16. \newcommand\inR{\in\mbb R}
17. \newcommand\inN{\in\mbb N}
18. \newcommand\inZ{\in\mbb Z}
19. \newcommand\inC{\in\mbb C}
20. \newcommand\inQ{\in\mbb Q}
22. \let\veps\varepsilon
23. \let\kongji\varnothing  %空集
24. \let\buji\complement    %补集
26. \newcommand\du{^\circ}  %角度
28. %将 \S 重定义为三角形面积所用，需要用原来的 \S 时可以用 \oldS
29. \let\oldS\S
30. \renewcommand\S[1]{S_{\triangle #1}}
32. %批量生成数列命令 \an \bn \Sn 等，在文本模式或数学模式下均可使用
33. \newcommand\slcmds{a,b,c,d,x,y,z,A,B,C,D,F,S,T}
34. \newcommand\getslcmd[1]{%
35. \expandafter\newcommand\csname #1n\endcsname{\ensuremath{\{#1_n\}}}}
36. \makeatletter
37. \@for\slcmdtmp:=\slcmds\do{\expandafter\getslcmd\expandafter{\slcmdtmp}}
38. \makeatother
40. \newcommand\holder{H\"older}
41. \newcommand\schur{Sch\"ur}
42. \newcommand\LHS{\text{LHS}}
43. \newcommand\RHS{\text{RHS}}
45. \newcommand\Rtt{\text{Rt}\triangle}
46. \newcommand\sumcyc{\sum_{\mathrm{cyc}}}
47. \newcommand\sumsym{\sum_{\mathrm{sym}}}
48. \newcommand\prodcyc{\prod_{\mathrm{cyc}}}
49. \newcommand\prodsym{\prod_{\mathrm{sym}}}
51. \newenvironment{led}{\left\{\begin{aligned}\relax}{\end{aligned}\right.}
52. %带左大括号的aligned，用于方程组等

复制代码

最后那个 led 环境虽然也可以用于写分段函数，但写法稍麻烦（包括但不限于多几个 &）。
分段函数建议用 mathtools 宏包提供的 dcases 环境来写。


五、带圈数字和脚注

（这部分重写过，原先需要 tikz，现已不需要）

首先将带圈数字归为 CJK 类：

1. \xeCJKsetcharclass{9312}{9331}{1}% 圈1至圈20
2. \XeTeXcharclass9450=1% 圈0

复制代码

这样在源码直接用输入法输入的 ①②③……⑩ 才能正常显示。

然后设置一个命令输入带圈数字（用于脚注或枚举环境等），这里分两种情况（二选一）：
（1）简易情况：如果你能确定你不需要输入超过 ⑩ 的带圈数字，则：

1. \newcommand\quan[1]{%
2. \ifnum#1>0\relax\ifnum#1<11\relax
3. \symbol{\numexpr9311+#1\relax}%
4. \else#1\fi\else#1\fi
5. }

复制代码

这样，用 \quan{1},...,\quan{10} 就可以输出 ① 至 ⑩；
（2）如果有需要输入“圈0”或“圈11”以上，由于默认的宋体没有这些字符，则需先设置一个有这些字符的字体。
比如，Cambria 字体有“圈0”及“圈11”以上，则：

1. \newCJKfontfamily\Cam{Cambria}
2. \newcommand\quan[2][Cam]{%
3. \ifnum#2=0\relax{\CJKfamily{#1}\symbol{9450}}%
4. \else\ifnum#2>0\relax\ifnum#2<21\relax
5. {\CJKfamily{#1}\symbol{\numexpr9311+#2\relax}}%
6. \else#2\fi\else#2\fi\fi
7. }

复制代码

这样，用 \quan{0},...,\quan{20} 就可以输出 Cambria 字体的“圈0”至“圈20”。

最后改脚注改为带圈数字：

1. \renewcommand\thefootnote{\protect\quan{\value{footnote}}}

复制代码

如果不喜欢这套方法，也可以考虑完全用 tikz 来画，就无需考虑字体，见：
kuing.cjhb.site/forum.php?mod=viewthread&tid=3125


六、用 tikz 画 LaTeX 里没有的符号、用 mdframed 宏包定制引用环境

1. \newlength\Aheight%用作临时高度
2. %画平行四边形
3. \newcommand\pxsbx{\mathord{\text{%
4. \begin{tikzpicture}[baseline,line width=0.1ex,line join=round]
5. \settoheight\Aheight{$A$}
6. \addtolength\Aheight{-.05ex}
7. \draw (0,.05ex)--(.74em,.05ex)--(.9em,\Aheight)--(.16em,\Aheight) -- cycle;
8. \end{tikzpicture}}}}
9. %画平行且等于
10. \newcommand\pqd{\mathrel{\text{%
11. \begin{tikzpicture}[baseline,line width=0.1ex,line cap=round]
12. \draw (0,0) -- (.7em,0)
13. (0,.3ex) -- (.7em,.3ex)
14. (.2em,.55ex) -- (.4em,1.8ex)
15. (.35em,.55ex) -- (.55em,1.8ex);
16. \end{tikzpicture}}}}
18. %引用环境
19. \mdfsetup{skipbelow=3pt plus 3pt minus 3pt}
20. \newenvironment{squote}[1][引用]{\begin{mdframed}[%
21. hidealllines=true,
22. singleextra={
23.   \draw[gray,line cap=rect] (O|-P) -- +(3cm,0pt);
24.   \draw[gray,line cap=rect] (O|-P) -- +(0pt,-1cm);
25.   \draw[gray,line cap=rect] (O-|P) -- +(-3cm,0pt);
26.   \draw[gray,line cap=rect] (O-|P) -- +(0pt,1cm);
27.   },
28. firstextra={
29.   \draw[gray,line cap=rect] (O|-P) -- +(3cm,0pt);
30.   \draw[gray,line cap=rect] (O|-P) -- +(0pt,-1cm);
31. },
32. secondextra={
33.   \draw[gray,line cap=rect] (O-|P) -- +(-3cm,0pt);
34.   \draw[gray,line cap=rect] (O-|P) -- +(0pt,1cm);
35. }]
36. #1\par}{\end{mdframed}}

复制代码

七、选择题、填空题
（代码可能比较烂，欢迎批评）
先是选择题右边的括号以及填空题的横线：

1. \newcommand\fkh[1][　]{\nolinebreak\hfill\mbox{（#1}\nolinebreak ）} %选择题括号
2. \newcommand\tk[1][3]{\nolinebreak\mbox{\underline{\hspace{#1em}}}} %填空题横线，默认线长 3em

复制代码

然后是重点内容：选择题选项自动排列。
（这部分代码重写过，原先依赖 calc 包，现已不需要，原先的代码不但长，也没考虑到当选项长到一行写不完时，应当用 itemize 使换行有缩进，因而重写后的代码又依赖 enumitem 宏包）

1. \newlength\onelen
2. \newlength\twolen
3. \newcommand\onech[4]{\par
4. \parbox{\onelen}{A. #1}%
5. \parbox{\onelen}{B. #2}%
6. \parbox{\onelen}{C. #3}%
7. \parbox{\onelen}{D. #4}\par
8. }
9. \newcommand\twoch[4]{\par
10. \parbox{\twolen}{A. #1}%
11. \parbox{\twolen}{B. #2}\par
12. \parbox{\twolen}{C. #3}%
13. \parbox{\twolen}{D. #4}\par
14. }
15. \newlength\bhwd
16. \newcommand\fourch[4]{%
17. \settowidth\bhwd{A. }\addtolength\bhwd{\parindent}%
18. \begin{itemize}[nosep,labelsep=0pt,leftmargin=\bhwd]
19. \item[A. ]#1
20. \item[B. ]#2
21. \item[C. ]#3
22. \item[D. ]#4
23. \end{itemize}}
24. %
25. %自动选择上述方式
26. \newlength\xxwd
27. \newcommand\xx[4]{%
28. \settowidth\xxwd{\vbox{\halign{##\cr #1\cr #2\cr #3\cr #4\crcr}}}%
29. \addtolength\xxwd{2.5em}%
30. \setlength\onelen{\dimexpr(\linewidth-\parindent)/4\relax}%
31. \setlength\twolen{\dimexpr(\linewidth-\parindent)/2\relax}%
32. \ifdim\xxwd<\onelen\relax
33. \onech{#1}{#2}{#3}{#4}%
34. \else\ifdim\xxwd<\twolen\relax
35. \twoch{#1}{#2}{#3}{#4}%
36. \else\fourch{#1}{#2}{#3}{#4}%
37. \fi\fi
38. }

复制代码

用法：\xx{选项一}{选项二}{选项三}{选项四}，将会自动选择合适的排列方式。
（这里仅限四个选项，如有其他数目的需求或更多变的格式，可考虑使用 tasks 宏包）


八、图片并排放置

1. %单图 \onetu{图}，“图”里面可以写 \caption 和 \label，下同
2. \newcommand\onetu[1]{%
3. \begin{figure}[!ht]
4. \centering
5. #1
6. \end{figure}}
8. \newcommand\mnpgb[2]{%
9. \begin{minipage}[b]{\dimexpr#1\relax}
10. \centering
11. #2
12. \end{minipage}}
14. %两图（可调宽度比）\twotu[x]{图}{图}，0<x<1为宽比例，默认0.5即平分
15. \newcommand\twotu[3][0.5]{%
16. \begin{figure}[!ht]
17. \mnpgb{#1\linewidth}{#2}%
18. \mnpgb{\linewidth-#1\linewidth}{#3}%
19. \end{figure}}
21. %三图、四图，\threetu{图}{图}{图}，\fourtu{图}{图}{图}{图}
22. \newcommand\threetu[3]{%
23. \begin{figure}[!ht]
24. \mnpgb{\linewidth/3}{#1}%
25. \mnpgb{\linewidth/3}{#2}%
26. \mnpgb{\linewidth/3}{#3}%
27. \end{figure}}
28. \newcommand\fourtu[4]{%
29. \begin{figure}[!ht]
30. \mnpgb{\linewidth/4}{#1}%
31. \mnpgb{\linewidth/4}{#2}%
32. \mnpgb{\linewidth/4}{#3}%
33. \mnpgb{\linewidth/4}{#4}%
34. \end{figure}}
36. %一行四项的图形选项专用，\fourtuxx{图}{图}{图}{图}
37. \newcommand\fourtuxx[4]{%
38. \mnpgb{(\linewidth-\parindent)/4}{#1\par A}%
39. \mnpgb{(\linewidth-\parindent)/4}{#2\par B}%
40. \mnpgb{(\linewidth-\parindent)/4}{#3\par C}%
41. \mnpgb{(\linewidth-\parindent)/4}{#4\par D}%
42. }

复制代码

九、引号替换——输入 “  ” 输出 「  」

1. \let\oldsyhl=“
2. \let\oldsyhr=”
3. \let\olddyhl=‘
4. \let\olddyhr=’
5. \catcode`\“=\active %或者=13
6. \catcode`\”=\active
7. \catcode`\‘=\active
8. \catcode`\’=\active
9. \newcommand{“}{「}
10. \newcommand{”}{」}
11. \newcommand{‘}{『}
12. \newcommand{’}{』}

复制代码

十、begin{document} 之后
封面、前言之类的东西就不说了。
至于页眉页脚，ctex 的文档类默认已设置好，如果不喜欢，可以在目录之前自己重设，比如：

1. \pagestyle{fancy}
2. \fancyhf{}
3. \fancyhead[RE]{\nouppercase\leftmark} %字母默认会全变大写，加 \nouppercase 使之保持原样
4. \fancyhead[LO]{\nouppercase\rightmark}
5. \fancyhead[LE,RO]{撸撸撸}
6. \fancyfoot[LE,RO]{\thepage}
7. \fancypagestyle{plain}{
8. \fancyhf{}
9. \fancyfoot[LE,RO]{\thepage} %将plain的页码设为与上面一致（新章页为plain）
10. \renewcommand{\headrulewidth}{0pt}
11. }

复制代码

最后就是目录，通常目录页码为罗马数字，所以大概可以这样：

1. \pagenumbering{roman}
2. \renewcommand\contentsname{目　　录}
3. \tableofcontents
4. \cleardoublepage
5. \pagenumbering{arabic}

复制代码

之后就可以开始正文啦。


完。

kuing

重发

kuing

说一些不足之处：

第八部分（图形并排放置）最后的 \fourtuxx 只能四图选项并排，缺少了 2x2 的图形选项，只是我书上没遇到过，所以当时懒得弄。

大题的小问（I）（II）这些，我书上是直接手写的，懒，其实应该定制一个环境用 enumerate 来写。