LaTeX教程(003)-$\text{LATEX}$文档结构(03)

2.2 章节划分命令

在前面的内容中，我们讨论了文档的最顶层的区块划分，即front matter、main matter和back matter。这一节中，我们讨论如何在这些区块内部，使用章节划分命令对文档进行更进一步的划分。

标准的$\text{LATEX}$文档类(article、report和book)中，包含了若干划分命令，这些命令可以定义不同层次的结构单位，如章(chapter)、节(section)、子节(subsection)等。不同的命令定义了这个结构中不同的嵌套级别，在使用时应当正确地嵌套它们。

我们用下表展示这些命令以及它们在不同类型的文档中所处的级别:

命令	级别	注释
\part	最高级	部分，在book和report类中是-1级，在article类中是0级
\chapter	0级	章，只在book和report类中有定义
\section	1级	节
\subsection	2级	子节
\subsubsection	3级	子子节
\paragraph	4级	段
\subparagraph	5级	子段

并不是每一个命令都能在所有文档类中使用，例如\chapter命令不能在article类中使用，而letter类根本不支持章节划分。但是，使用一些包可以定义其它的划分命令，增加一些额外的级别，或者为已有的级别提供一些变体。

我们用一个例子演示一下它们的作用:

\documentclass{book}
\usepackage{ctex}
\usepackage[a5paper]{geometry} %可以调整页面的包，为了使演示效果更显著，我们将页面设置为A5大小。
\usepackage{kantlipsum}
\title{测试文档} %设置文档的标题
\author{方鸿渐} %设置文档的作者
\begin{document}
\maketitle	%输出标题页
\tableofcontents %输出目录
\chapter{这是第一章}
\section{这是第一章的第一节}
\subsection{这是第一章第一节的第一个子节}
\kant[1]
\section{这是第一章的第二节}
\kant[2]
\chapter{这是第二章}
\section{这是第二章的第一节}
\subsubsection{这是一个子子节}
\kant[3]
\kant[4]
\kant[5]
\end{document}

成功编译后，得到如下结果:

我们前面讲过关与标题页面的内容，这里我们在导言区使用

\title{测试文档} %设置文档的标题
\author{方鸿渐} %设置文档的作者

来设置文档的标题页的信息，然后在正文中使用\maketitle命令将这些信息输出在文档中，在这个例子中是文档的第一页。

\tableofcontents用来输出文档的目录，目录不需要我们手动去排版，用了这个命令之后，系统会自动整理出目录。当然，我们也有很多的方法设置目录，这些方法在后面会讲。

需要注意的是，\maketitle和\tableofcontents命令也可以放在正文中的其他位置，你将它放在什么位置，标题页或者目录就会输出在什么位置。但是任意放置的标题页和目录并不符合文档的排版规范，所以我们一般只将他们放在文档正文的最前面，并且标题页放在目录前面。

你可能会发现，一章的未尾与下一章的开头之间有时会有一个空白页，有时候又没有。这是因为，每一章都要从新的一页纸开始，基于这一特性，不管前面的内容在何处结束，下一章都要从下一个奇数页码开始。因为对于一本实体书来说，每一张纸有两面(两个页码)，第一面都是奇数页码。不仅是章，标题页和目录等，都有这一特性。

另外，观察7、8、9页，一章开始的那一页没有页眉，偶数页显示章(chapter)标题的页眉，奇数页显示节(section)标题的页眉。

最后，在你编译的文件所在的同一文件夹中，会多出一个.toc文件，它是用来记录目录信息的，toc即是table of contents的缩写。对于我们前面编译的代码，生成的.toc文件打开后内容是:

\contentsline {chapter}{\numberline {1}这是第一章}{5}{}%
\contentsline {section}{\numberline {1.1}这是第一章的第一节}{5}{}%
\contentsline {subsection}{\numberline {1.1.1}这是第一章第一节的第一个子节}{5}{}%
\contentsline {section}{\numberline {1.2}这是第一章的第二节}{6}{}%
\contentsline {chapter}{\numberline {2}这是第二章}{7}{}%
\contentsline {section}{\numberline {2.1}这是第二章的第一节}{7}{}%
\contentsline {subsubsection}{这是一个子子节}{7}{}%

仔细观察第7页的一个子子节(subsubsection)，它没有被编号(事实上，比它更低级的结构单元，如paragraph等，默认也都不编号)，也没有出现在目录中，但是在.toc文件中有记录。因此我们可以通过一些方法让它出现在目录中，并且给它编号。这些会在后面的内容中讲解。

所有标准的章节划分命令都有同样的语法，正如我们在前面的例子中演示的那样。当我们使用一个划分命令后，系统会自动执行以下过程:

• 生成各级别的标题编号;
• 将标题存储到目录条目中(.toc文件中);
• 保存标题内容以备在页眉/页脚中使用;
• 格式化标题。

章节划分命令还有一个选项(可选参数)，我们以section为例，带有选项的命令形式是\section[toc-entry]{title}。

如果不设置这个选项，那么正文中的标题，与页眉以及目录中的条目都是相同的，这也是我们通常想要的。但有时候我们想要它们不同，就需要用到这个选项，它可以将页眉和目录条目设置成toc-entry，而正文中的标题不变。例如，我们将上面的例子中的16、17行改成:

\chapter[这是为第二章定制的页眉和目录条目]{这是第二章}
\section[这是为第二章的第一节定制的页眉和目录条目]{这是第二章的第一节}

再次编译(注意要编译两遍，先不要管为什么)，观察输出内容:

• 观察第7页，可以发现第二章和2.1节的标题都没有变化。
• 观察目录:
  

可以发现第2章和2.1节的目录条目都变成了我们输入的可选参数。

• 再观察.toc文件，可以发现关于这两个目录条目的记录也发生了变化，变成了:

\contentsline {chapter}{\numberline {2}这是为第二章定制的页眉和目录条目}{7}{}%
\contentsline {section}{\numberline {2.1}这是为第二章的第一节定制的页眉和目录条目}{7}{}%

• 最后，观察第8、9页的页眉，第8页的页眉变成了"CHAPTER 2. 这是为第二章定制的页眉和目录条目"，第9页的页眉变成了"2.1. 这是为第二章的第一节定制的页眉和目录条目"。

这就是这个选项的作用。

划分命令还有一个变体，我们以section为例，它的形式是\section*{title}。这种形式的划分命令会生成一个没有编号的标题，并且也不会出现在目录和页眉中。例如，我们将上面的例子中的

\chapter{这是第二章}
\section{这是第二章的第一节}

改成

\chapter*{这是第二章}
\section*{这是第二章的第一节}

那么输出结果又会有几处不同(注意编译两遍):

• 首先是目录，关于这它们的目录条目消失了:

• 其次，.toc文件也没有记录关于这它们的信息。因此，它们并不是被目录隐藏了，而是根本没有记录。
• 正文中的标题没有了编号:

• 最后，第8页的页眉是"CHAPTER 1. 这是第一章"，第9页的页眉是"1.2. 这是第一章的第二节"，也就是说，这两个命令并不生成页眉，页眉依旧沿用第一章的标题。

另外需要注意的是，如果我们在这段代码的后面在加一个划分命令，如\chapter{这是第三章}，那么会生成一个新章，它的标题是

可以发现，计数器依旧是从前面有编号的标题(基于第1章)延续的，这说明，划分命令的星号形式变体生成的标题并不参与计数器的递进。

那么，如果我们输入

\chapter*{这是第二章}
\section{这是第二张的第一节}

会发生什么？实际上会输出:

这和标题命令的计数器的定义结构有关，我们将在后面的内容中讲解。

星号形式的标题，我们通常在front matter中或者back matter中使用。当然，也可以在任何其他的地方使用，但不建议这样做，除非你明白自己在做什么。

在标准的文档类中，\tableofcontents，\listoftables，\listoffigures命令，以及theindex和 thebibliography环境，都在系统底层调用了划分命令(\chapter或\section)的星号变体。比如前面的例子中，目录页的标题"目录"就是如此生成的。

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