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本文可以看作对这个发生于 2019 年 7 月中旬的 TeX-SX 上自问自答的展开说明。那个回答中避免了 python 的使用，而是利用 zref 宏包把位置信息以文本形式在 pdf 中呈现，好处是不用引入 python，坏处是如果写成文章，需要额外介绍 zref 的使用。

问题的引入

fancyvrb 宏包提供了高度可配置的抄录环境，功能大致上和 listings 相当。

有些配置项提供了「跳出抄录环境，回到一般 latex」的功能，例如 commandchars。它接受一串三个符号组成的值，分别代表命令开始、左侧分组、右侧分组（实际可以归结到 catcode，此处略过）。

直接看 fancyvrb 文档 Sec. 4.1.12 的例子

文档截图中的第二个例子展示了一种使用方式，利用 commandchars 为抄录环境的某一行增加标签（label），然后在正文中引用（ref）它来获得行号。特别地，hyperref 包还会自动为行号添加超链接，点击行号就能跳转到抄录环境中的对应行。

上一段的最后一个分句，只是描述了我们期望的行为，实际的编译和测试结果不是这样的，点击引用（ref）得到的行号后，无法跳转到对应行。

工具和示例准备

除了靠手去点超链接，然后根据阅读器跳转的位置来判断和分析，还可以借助工具直接读取 PDF 文件里的超链接跳转位置。例如，使用 Python 的 PyPDF2 库，

from PyPDF2 import PdfFileReaderfname = 'xxx.pdf'
pdf = PdfFileReader(fname)
named_dests = pdf.namedDestinations.items()print('Coordinates of named destinations')
for k, v in named_dests:print(k, [v['/Left'], v['/Top']])top = None
print('nVertical distances between labels of line numbers')
for k, v in named_dests:if 'FancyVerbLine' in k or 'lstnumber' in k:curr = v['/Top']if top is not None:print(k, float(top - curr) / 72 * 72.27, 'pt')top = curr

有关 PDF 格式的补充说明：

• 「超链接跳转位置」在 PDF 格式中称为 named destination
• 每个 named destination 拥有一个全文档唯一的名称
• 它的内容，在本文中我们关心的是横纵坐标信息，有时也关心它的目标页面
• 它的使用，是成为某个 annotation（例如 hyperref 自动添加的）的跳转目标

有关上述 python 脚本的说明：

• 第一组 print，输出文档内所有 named destinations 的名称和坐标
• 第二组 print，仅输出与 fancyvrb（和 listings，用于对照） 有关的相邻 named destinations 的纵坐标差值

同时，使用以下 latex 示例文档

（注意，示例中的 newpagenull 是特意添加的，为的是保证 pdf 阅读器有跳转，也就是把第一页往上翻，的空间）

documentclass{article}
usepackage{fancyvrb}
usepackage{hyperref}% <possible config appears here>begin{document}
begin{Verbatim}[numbers=left, commandchars={}]
firstlabel{vrb:1}
secondlabel{vrb:2}
thirdlabel{vrb:3}
forthlabel{vrb:4}
fifthlabel{vrb:5}
sixthlabel{vrb:6}
aend{Verbatim}ref{vrb:1}, ref{vrb:2}, ref{vrb:3}, ref{vrb:4}, ref{vrb:5}, and ref{vrb:6}
newpagenull
end{document}

最后，需要留意示例文档的编译方式

如果使用 xelatex，因为默认情况下 xdvipdfmx 会去掉未使用的 named destinations，并简化所有 named destinations 的名称，所以需要通过选项让 xdvipdfmx 不对 named destinations 自动优化。

xelatex -no-pdf xxx
xelatex -no-pdf xxx
xdvipdfmx -C 0x0010 xxx

如果使用 pdflatex 或 lualatex，直接使用即可。

不同引擎生成的 pdf 中，named destination 的信息有微小差异。本文默认使用 xelatex。

初步尝试

编译 latex 示例文档生成 pdf，点击那六个超链接，可以发现它们都跳转到同一位置。

执行 python 脚本读取这个 pdf 里的信息，会获得如下输出

Coordinates of named destinations
Doc-Start [133.77, 667.2]
page.1 [132.77, 705.06]
page.2 [132.77, 705.06]Vertical distances between labels of line numbers

似乎六个 label 根本没有生成六个不同的跳转目标，连一个也没有生成。如果直接使用 xelatex xxx.tex，生成的 pdf 里就只有一条记录

Coordinates of named destinations
0 [133.77, 667.2]

如果继续使用 PyPDF2 的功能去看第一页的所有 annotations 的跳转目标（此处略去代码），就可以完全确定：六个 label 完全没有生成新跳转目标，六个 ref 都跳转去了当前页的开始处（具体位置是 page.1 跳转目标标记的、页面版心的左上角）。

以上是从 pdf 一侧进行的分析和探索。如果从 latex 一侧进行，从相关宏包的源码入手，则能了解到以下事实：

• 在 fancyvrb 内部负责递增行号的宏 FV@refstepcounter 的定义中，重写了一遍 latex2e 中 refstepcounter 的原始定义，刻意避免了直接使用 refstepcounter
• hyperref 重定义后的 refstepcounter 会在展开时插入新的跳转目的地， 并把该目的地储存在 @currentHref 中以供 label 在内部引用（这则「事实」的展开介绍，可能需要额外的一篇或多篇文章，此处略过）

这样，因为fancyvrb 在递增行号时没有使用 refstepcounter，所以对应于新行号的跳转位置无法生成，@currentHref 得不到更新，label 关联的就变成了上一次更新过的 @currentHref 信息，也即 hyperref 在每一页开头默认插入的跳转目标。

第一步尝试很简单，让 FV@refstepcounter 成为 refstepcounter

letFV@refstepcounterrefstepcounter

继续尝试

修改保存、编译 tex 文件、执行 python，会发现问题没有完全解决。

Coordinates of named destinations
Doc-Start [133.77, 667.2]
FancyVerbLine.1 [133.77, 667.2]
FancyVerbLine.2 [133.77, 657.18]
FancyVerbLine.3 [133.77, 657.18]
FancyVerbLine.4 [133.77, 645.22]
FancyVerbLine.5 [133.77, 633.22]
FancyVerbLine.6 [133.77, 621.31]
page.1 [132.77, 705.06]
page.2 [132.77, 705.06]Vertical distances between labels of line numbers
FancyVerbLine.2 10.057574999999998 pt
FancyVerbLine.3 0.0 pt
FancyVerbLine.4 12.004850000000001 pt
FancyVerbLine.5 12.044999999999998 pt
FancyVerbLine.6 11.954662499999998 pt

从 python 脚本的输出可以看出，虽然现在每个 label 都对应了不同的跳转目标，但是目标之间的纵坐标差异并不一致。

• 预期输出是，每两个相邻目标，在纵坐标上都相差 12pt（对应 latex 中 baselineskip 储存的值，也即行距）
• 实际得到的是，
  • line 2 和 line 1 只差了 10pt（与字号有关，与行距无关，例如用 fontsize{10}{50}selectfont 修改行距后仍然是 10pt），
  • line 3 和 line 2 差 0pt，
  • 后面的正常。

推断，FV@refstepcounter 展开的位置有问题。

根据对类似示例代码的手动展开（见项目 muzimuzhi/latex-expansion 中以 fancyvrb 打头的文件），判断纵坐标差异应该源于 fancyvrb 对抄录环境前三行的特殊处理（可能是为了控制在环境中间换页的条件）具体涉及命令 FV@ListProcessLine@(i|ii|iii|iv)。这几个宏的具体作用，限于时间和水平笔者还没能了解清楚。

笔者采取了一个讨巧（但可能带来其他未知问题）的解决方案：把 FV@refstepcounter（具体是调用它的 FV@StepLineNo 宏 ）的展开位置延迟到抄录行文本刚要输出之前，以保证通过 refstepcounter 递增行号并插入新跳转目标时，所处高度和抄录文本行一致。

这样，要做的修改就很简单：把 FV@StepLineNo 从原来的位置删掉，再在一个新的位置插入。

usepackage{etoolbox}% move FV@StepLineNo into FV@ListProcessLine
patchcmdFV@@PreProcessLine{FV@StepLineNo}{}{}{fail}patchcmdFV@ListProcessLine{kernleftmargin}{FV@StepLineNokernleftmargin}{}{fail}

从 pdf 阅读器里的点击跳转效果，和 python 脚本的输出看，问题似乎修好了。

其他

• 包含修改代码的 tex 文档，见项目 muzimuzhi/latex-examples 中的文件 fancyvrb-improvements.tex。文件中还包含修改行号引用风格的代码，会在后续文章里介绍。
• 最困难的部分可能是定位问题和知道可以把 FV@StepLineNo 挪到哪，笔者主要是通过手动展开来探索的。
• fancyvrb 被其他一些宏包依赖，依赖关系比较深的是 tcolorbox -> minted -> fvextra -> fancyvrb，文中介绍的尝试，并未经过充分测试。