【LaTex】LaTex 的使用与写作（快速入门，尾附：简洁的论文模板代码）

文章目录

Latex 的基本使用（快速入门）

文档类型

Tex 有多种文档类型可选，如：
    英文：article, report, book, beamer
    中文：ctexart, ctexrep, ctexbook, ctexbeamer（这些类型自带了对中文的支持）
    
    ctexart, ctexrep, ctexbook, ctexbeamer是ctex提供的四个中文文档类，
    分别对应了LATEX的标准文档类article, report, book, beamer。 使用它们的时候将涉及到的所有源文件使用UTF－8编码保存。

    其用途可从单词本身的意思得知，中文文档类型的用途与英文的相对应。
    如：article主要用来排版学术论文、学术报告等，与之对应的ctexart则主要用来排版中文的学术论文、学术报告等。
    
    不同的文件类型，编写的过程中也会有一定的差异，如果直接修改文件类型的话，甚至会报错。

1. 在编辑框第一行，输入以下内容来设置文件类型：\documentclass{文档类型}
2. 一般也可以在 \documentclass 处设置基本参数。（如默认字体大小为12pt，纸张大小为A4，单面打印。） 则，第一行内容需改为：\documentclass[12pt, a4paper, oneside]{文档类型}
3. 文件的正文部分需要放入 document 环境中，在 document 环境外的部分不会出现在文件中。\documentclass{ctexart} %这里文档类型选为：ctexart\begin{document}这里是正文！！\end{document}

宏包

为了完成一些功能（如定理环境），还需要在导言区，即 document 环境之前加载宏包。
加载宏包的代码是：\usepackage{}
与数学公式和定理环境相关的宏包有：amsmath、amsthm、amssymb，
用于插入图片的宏包为：graphicx 。

1. 加载（amsmath, amsthm, amssymb, graphicx）宏包\usepackage{amsmath, amsthm, amssymb, graphicx}
2. 在加载宏包时还可以设置基本参数。（如使用超链接宏包 hyperref，可以设置引用的颜色为黑色等） 代码如下：\usepackage[bookmarks=true, colorlinks, citecolor=blue, linkcolor=black]{hyperref}

标题

标题可以用 \title{} 设置；
作者可以用 \author{} 设置；
日期可以用 \data{} 设置；
这些都需要放在导言区（即 \begin{document} 之前）
为了在文档中显示标题信息，需要使用 \maketitle 。

1. 示例：\documentclass{ctexart}%导言区\title{我的第一个 LaTex 文档}\author{X.IO}\date{today} %正文区\begin{document}\maketitle\end{document}

正文

正文可以直接在 document 环境中书写，
不需要加入空格来缩进，因为文档默认会进行首行缩进。
相邻的两行在编译时仍然会视为同一段。在 Latex 中，另起一段的方式是使用一行相隔，如下：

1. 正文换段（另起一段的方式就是：使用一行相隔）\documentclass{ctexart}%正文区\begin{document} 这里是第一段。 这里是第二段。\end{document}这样编译出来就是两个段落。在正文部分，多余的空格、回车等都会被自动忽略，这保证了全文排版不会突然多出一行或者多出一个空格。
2. 正文换页（另起一页的方式就是：\newpage）\documentclass{ctexart}%正文区\begin{document} 这里是第一段。 \newpage 这里是第二段。\end{document}
3. 在正文中，可以设置局部的特殊字体（了解）字体命令直立\textup{}意大利\textit{}倾斜\textsl{}小型大写\textsc{}加宽加粗\textbf{}

章节

章节可以用 \section{} 和 \subsection{} 命令来标记。

1. 示例：\documentclass{ctexart}%导言区\title{我的第一个 LaTex 文档}\author{X.IO}\date{today} %正文区\begin{document}\maketitle\section{一级标题}\subsection{二级标题}这里是正文！！\subsection{二级标题}这里是正文！！\end{document}

目录

有了章节之后，可以使用 \tableofcontents 命令在指定位置生成目录。
通常带有目录的文件需要编译两次，因为需要先在目录中生成 .toc 文件，再据此生成目录。

1. 示例：\documentclass{ctexart}%导言区\title{我的第一个 LaTex 文档}\author{X.IO}\date{today} %正文区\begin{document}\maketitle\tableofcontents %目录在这里！！！\section{一级标题}\subsection{二级标题}这里是正文！！\subsection{二级标题}这里是正文！！\end{document}

图片

插入图片需要使用 graphicx 宏包.

1. 插入一张图片\documentclass{ctexart}\usepackage{graphicx} % 插入图片所需引入的宏包；%正文区\begin{document} \begin{figure}[htbp] \centering \includegraphics[width=9.5cm,height=5cm]{IU.jpg} \caption{IU} \end{figure}\end{document} 说明：1. \usepackage{graphicx}为 插入图片所需引入的宏包；2. [htbp]的作用是自动选择插入图片的最优位置 [h]当前位置。将图形放置在正文文本中给出该图形环境的地方。如果本页所剩的页面不够，这一参数将不起作用。 [t]顶部。将图形放置在页面的顶部。 [b]底部。将图形放置在页面的底部。 [p]浮动页。将图形放置在一只允许有浮动对象的页面上。3. \centering 设置是让图片居中；4. \includegraphicx[]{} 用于插入图片，可用[]添加图片尺寸；花括号{}中为图片相对路径，通常将图片放在与latex文档相同的路径下。5. \caption{} 用于设置图片的标题关于图片的路径说明： 1. 图片与源代码在同一路径，引用相对路径 2. 图片与源代码不再同一路径，引用绝对路径
2. 并排插入多张图片并公用一个caption\documentclass[12pt,a4paper]{ctexart}\usepackage{graphicx}\usepackage{subfigure} \begin{document}\begin{figure}[htbp] \centering \subfigure[第一张]{ \includegraphics[width=2.5cm,height=2.5cm]{img/IU.jpg} \label{1} } \quad \subfigure[第二张]{ \includegraphics[width=2.5cm,height=2.5cm]{img/IU-3.png} \label{2}} \quad \subfigure[第三张]{ \includegraphics[width=2.5cm,height=2.5cm]{img/IU-8.jpg}\label{3}} \quad \subfigure[第四张]{ \includegraphics[width=2.5cm,height=2.5cm]{img/IU.jpg}\label{4}} \caption{IU图片集}\end{figure}\end{document} 说明：1. 需要同时引入 \usepackage{graphicx} 和 \usepackage{subfigure} 宏包2. \subfigure[第一张] ，括号[]中的内容为子图的标题3. \quad，表示空格4. \caption{IU图片集}，为总标题

表格

可以直接使用 Create LaTeX tables online – TablesGenerator.com 来生成。
也可以使用示例方法：

Create LaTeX tables online – TablesGenerator.com

1. 示例：\documentclass{ctexart}%正文区\begin{document} \begin{table}[htbp] \centering \caption{表格标题} \begin{tabular}{ccc} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 & 9 \\ \end{tabular} \end{table}\end{document}

列表

LaTex 中的列表环境包含：
    无序列表 itemize、    有序列表 enumerate     和    描述 description .

1. 示例\documentclass{ctexart}%正文区\begin{document} \begin{enumerate} \item 这是第一点； \item 这是第二点； \item 这是第三点。\end{enumerate}\end{document}
2. 可自定义 \item 的样式\documentclass{ctexart}%正文区\begin{document} \begin{enumerate} \item[(1)] 这是第一点； \item[(2)] 这是第二点； \item[(3)] 这是第三点。\end{enumerate}\end{document}

定理环境

定理环境需要使用 amsthm 宏包，首先在导言区加入：\newtheorem{theorem}{定理}[section]
    {theorem}：是环境的名称
    {定理}：设置了该环境显示的名称“定理”
    [section]：作用是让 theorem 环境在每个 section 中单独编号。

1. 在正文中，用如下方式来加入一条定理：\documentclass{ctexart}\usepackage{amsthm}\newtheorem{theorem}{定理}[section]%正文区\begin{document} \begin{theorem}[定理名称] 这里是定理的内容。 \end{theorem}\end{document} 其中，[定理名称]并不是必须的。此外，还可以建立新的环境，如果要让新的环境和 theorem 环境一起计数的话，可以用如下方法：``````\newtheorem{theorem}{定理}[section]\newtheorem{definition}[theorem]{定义}\newtheorem{lemma}[theorem]{引理} \newtheorem{corollary}[theorem]{推论}\newtheorem{example}[theorem]{例}\newtheorem{proposition}[theorem]{命题}``````定理的证明可以直接用 proof 环境。

页面

一般情况下，LaTex 默认的页边距很大，为了让每一页显示的内容更多一些，我们可以使用 geometry 宏包，并在导言区加入以下代码：

1. 页边距设置\usepackage{geometry}\geometry{left=2.50cm,right=2.50cm,top=2.80cm,bottom=2.50cm}当然，也可以在最开始选择文件类型时，设置页面的大小，如：a4paper、b5paper等。
2. 行间距设置\linespread{1.5}

页码

默认的页面编码方式是阿拉伯数字，也可以自己设置为小写罗马数字。
aiph：表示小写字母
Aiph：表示大写字母
roman：表示小写罗马数字
Roman：表示大写罗马数字
arabic：表示默认的阿拉伯数字

1. 页码编码方式设置为小罗马数字\documentclass{ctexart}\pagenumbering{roman}%正文区\begin{document} 这里是第一页的第一段。 \newpage 这里是第二页的第一段。\end{document}
2. 设置页码从0开始：\documentclass{ctexart}\setcounter{page}{0}%正文区\begin{document} 这里是第一页的第一段。 \newpage 这里是第二页的第一段。\end{document}

数学公式的输入方式（均在正文区输入）

行内公式

行内公式通常使用 $..$ 来输入，这通常被称为公式环境。

1. 示例：若 $a>0$, $b>0$, 则 $a+b>0.$

行间公式

行间公式需要用 $$..$$ 来输入。

1. 示例：若 $a>0$, $b>0$, 则 $$ a+b>0. $$

上下标

上标可以用 ^ 输入，例如： a^n
下标可以用 _ 输入，例如：a_1
上下标只会读取第一个字符，如果上下标的内容较多的话，需要改成  ^{} 或 _{}

1. 示例：$$ a^n $$$$ a_1 $$$$ a^{n+1} $$$$ a_{n-1} $$

分式

分式可以用 \dfrac{}{} 来输入.
为了在行间、分子、分母或者指数上输入较小的公式，可以使用 \frac{}{}.

1. 输入分式$ \dfrac{a}{b} $
2. 输入分式$ a^\frac{1}{n} $

括号

括号可以直接用（..）输入，
但是需要注意的是，有时候括号内的内容高度较大，需要改用 \left(..\right)

1. 直接使用$ (2+a) $
2. 需要改用$ \left(1+\dfrac{1}{n}\right)^n $

加粗

对于加粗的公式，可以使用 bm 宏包，并用命令：\bm{} 实现加粗，
这样可以保留公式的斜体。

1. 示例：$ \bm{\textsl{a+1}} $

大括号

可以使用 cases 环境，
可以用于分段函数或者方程组。

1. 示例：$$f(x)=\begin{cases} x, & x>0, \\ -x, & x\leq 0.\end{cases}$$

多行公式

多行公式通常使用 aligned 环境。

1. 示例：$$ \begin{aligned}a & =b+c \\& = d+e\end{aligned}$$

矩阵和行列式

矩阵可以用 bmatrix 环境和 pmatrix 环境，分别为方括号和圆括号。

1. 示例：$$ %方括号\begin{bmatrix} a & b \\ c & d\end{bmatrix}$$$$ %圆括号\begin{pmatrix} a & b \\ c & d\end{pmatrix}$$

利用 LaTex 编写论文的简洁模板（仅供参考）

论文模板具备以下要素：
    1. 可以使用定理、定义、引理等环境，且它们标号一致。
    2. 论文中具有摘要、关键词、目录、参考文献、附录等要素。
    3. 引用和目录中有超链接。
    4. 首页没有页码，目录使用罗马数字的页码，正文使用阿拉伯数字的页码。

1. 基础设置

选取的文档类型：ctexart
字号、纸张设置：12pt, a4paper
使用的宏包：amsmath, amsthm, amssymb, appendix, bm, graphicx, hyperref, mathrsfs

代码如下：

\documentclass[12pt,a4paper]{ctexart}
\usepackage{amsmath,amsthm,amssymb,appendix,bm,graphicx,hyperref,mathrsfs}

\title{\textbf{我的论文标题}}
\author{X.IO}
\date{}%日期（这里避免生成日期，具体看个人需求）
\linespread{1.5}    

2. 定理环境

在使用 amsthm 宏包之后，就可以设置定理环境了。

代码如下：

\newtheorem{theorem}{定理}[section]
\newtheorem{definition}[theorem]{定义}
\newtheorem{lemma}[theorem]{引理}        
\newtheorem{corollary}[theorem]{推论}
\newtheorem{example}[theorem]{例}
\newtheorem{proposition}[theorem]{命题}

其中[theorem]的作用是让所有的环境同 theorem 的编号。

3. 摘要与首页

在使用 abstractname 包之后，可以在导言区加入以下代码。
·首页没有页码

代码如下：

    \maketitle
    \setcounter{page}{0}
    \maketitle
    \thispagestyle{empty}
    
    \begin{abstract}
        这里是摘要。
        \par\textbf{关键词:}这里是关键词；这里是关键词。
    \end{abstract}
    \newpage

4. 目录

1. 确保正文内容已经提前写好了。
2. 目录的页码使用罗马数字

代码如下：

\newpage
\pagenumbering{Roman}
\setcounter{page}{1}
\tableofcontents

5. 正文

正文使用的页码是阿拉伯数字。

代码如下：

\newpage
\setcounter{page}{1}
\pagenumbering{arabic}
\section{一级标题}
\subsection{二级标题}
这里是正文。

6. 参考文献

要加入参考文献可以使用 bibtex。

代码如下：

\newpage
\begin{thebibliography}{99}
    \bibitem{a}作者. \emph{文献}[M]. 地点：出版社，年份。
    \bibitem{b}作者. \emph{文献}[M]. 地点：出版社，年份。
\end{thebibliography}

7. 附录

在使用 appendix 宏包之后，就可以添加附录了。

代码如下：

\newpage
\begin{appendices}
    \renewcommand{\thesection}{\Alph{section}}
    \section{附录标题}
        这里是附录。
\end{appendices}

完整代码

\documentclass[12pt,a4paper]{ctexart}
\usepackage{amsmath,amsthm,amssymb,appendix,bm,graphicx,hyperref,mathrsfs,abstract}

\title{\textbf{我的论文标题}}
\author{X.IO}
\date{}%日期（这里避免生成日期，具体看个人需求）
\linespread{1.5}

%%定理环境
\newtheorem{theorem}{定理}[section]
\newtheorem{definition}[theorem]{定义}
\newtheorem{lemma}[theorem]{引理}        
\newtheorem{corollary}[theorem]{推论}
\newtheorem{example}[theorem]{例}
\newtheorem{proposition}[theorem]{命题}

%%
\renewcommand{\abstractname}{\Large\textbf{摘要}}

\begin{document}
    \maketitle
    \setcounter{page}{0}
    \maketitle
    \thispagestyle{empty}
    
    \begin{abstract}
        这里是摘要。
        \par\textbf{关键词:}这里是关键词；这里是关键词。
    \end{abstract}
    \newpage
    \pagenumbering{Roman}
    \setcounter{page}{1}
    \tableofcontents
    
    \newpage
    \setcounter{page}{1}
    \pagenumbering{arabic}
    \section{一级标题}
    \subsection{二级标题}
    这里是正文。
    
    \newpage
    \begin{thebibliography}{99}
        \bibitem{a}作者. \emph{文献}[M]. 地点：出版社，年份。
        \bibitem{b}作者. \emph{文献}[M]. 地点：出版社，年份。
    \end{thebibliography}
    
    \newpage
    \begin{appendices}
        \renewcommand{\thesection}{\Alph{section}}
        \section{附录标题}
            这里是附录。
    \end{appendices}
    
\end{document}