Latex常用语法介绍

LaTeX 是一种基于 TeX 的排版系统，专注于高质量文档的排版，尤其适合学术论文、技术报告、书籍等复杂格式的文档。以下是 LaTeX 的核心语法和功能的详细介绍：

一、LaTeX 文档结构

1. 基本框架

每个 LaTeX 文档由 导言区 和 正文区 组成：

\documentclass[12pt]{article}   % 文档类型（article, book, report 等）并使用12号字体% 导言区：加载宏包、定义命令、设置全局参数
\usepackage{geometry} %引入geometry包，用于设置页面边距
\usepackage{graphicx}     % 插入图片的宏包
\geometry{left=1in,right=0.75in,top=1in,bottom=1in}%设置页面左边距1英寸，右边距0.75英寸，上下边距1英寸
\title{文档标题}
\author{作者名}
\date{\today}             % 日期（\today 表示当前日期）% 正文区
\begin{document}
\maketitle                % 生成标题
\section{引言}            % 一级标题
这是引言部分。
\end{document}

补充相关宏包
newtxtext和newtxmath：设置文档的字体为Times New Roman
amsmath,amssymb,amsthm：加载数学公式相关的包。
graphicx用于插入图片
xcolor颜色设置
fancyhdr 自定义页眉和页脚

2. 常用文档类型

article：短文、论文、报告。
report：长篇报告（支持章节和目录）。
book：书籍（支持前言、章节、附录）。
beamer：幻灯片（演示文稿）。

二、文本格式与排版

1. 字体样式

\textbf{粗体}          % 粗体
\textit{斜体}          % 斜体
\underline{下划线}     % 下划线
\texttt{等宽字体}      % 打字机字体
\textsc{小型大写字母}  % 小型大写字母

2. 字体大小

{\tiny 极小文本}       % 极小
{\small 小号文本}      % 小号
{\normalsize 正常文本} % 正常
{\large 大号文本}      % 大号
{\huge 极大文本}       % 极大

3. 段落与对齐

换行：空一行或 \\。

对齐方式：

\begin{flushleft}左对齐\end{flushleft}
\begin{center}居中\end{center}
\begin{flushright}右对齐\end{flushright}

三、章节与目录

1. 标题层级

\section{一级标题}       % 一级标题
\subsection{二级标题}    % 二级标题
\subsubsection{三级标题} % 三级标题
\paragraph{段落标题}     % 段落标题（无编号）

2. 生成目录

在文档中插入 \tableofcontents 自动生成目录：

\begin{document}
\tableofcontents % 生成目录
\section{引言}   % 目录中显示标题
...
\end{document}

四、列表

1. 无序列表

\begin{itemize}\item 项目1\item 项目2\begin{itemize}\item 子项目1\item 子项目2\end{itemize}
\end{itemize}

2. 有序列表

\begin{enumerate}\item 第一项\item 第二项\begin{enumerate}\item 子项1\item 子项2\end{enumerate}
\end{enumerate}

3. 描述列表

\begin{description}\item[术语1] 描述内容1\item[术语2] 描述内容2
\end{description}

五、数学公式

1. 行内公式

用 $...$ 包裹：

勾股定理：$a^2 + b^2 = c^2$

2. 独立公式

用 equation 环境或 \[...\]：

\begin{equation}E = mc^2 \label{eq:energy}
\end{equation}\[
\sum_{i=1}^n i = \frac{n(n+1)}{2}
\```#### 3. 常用数学符号
| 符号                 | LaTeX 代码             | 示例               |
|----------------------|------------------------|--------------------|
| 分数                 | `\frac{a}{b}`          | \(\frac{a}{b}\)    |
| 根号                 | `\sqrt{x}`             | \(\sqrt{x}\)       |
| 求和                 | `\sum_{i=1}^n`         | \(\sum_{i=1}^n\)   |
| 积分                 | `\int_a^b f(x) dx`     | \(\int_a^b f(x)dx\)|
| 矩阵                 | `\begin{matrix} ... \end{matrix}` | 见下方示例 |#### 4. 矩阵示例
```latex
\[
\begin{pmatrix}1 & 2 \\3 & 4
\end{pmatrix}
\]

效果：
在这里插入图片描述

六、表格

1. 基本表格（`tabular` 环境）

\begin{tabular}{|c|l|r|} % c=居中，l=左对齐，r=右对齐，| 表示竖线\hline列1 & 列2 & 列3 \\ \hline数据1 & 左对齐数据 & 右对齐数据 \\ \hline数据4 & 数据5 & 数据6 \\ \hline
\end{tabular}

2. 合并单元格（需 `\usepackage{multirow}`）

\begin{tabular}{|c|c|c|}\hline\multirow{2}{*}{合并行} & 列2 & 列3 \\ \cline{2-3}& 数据2 & 数据3 \\ \hline\multicolumn{3}{|c|}{合并列} \\ \hline
\end{tabular}

七、图片

使用 graphicx 宏包插入图片：

\usepackage{graphicx}\begin{figure}[htbp] % 位置参数：h=此处，t=顶部，b=底部，p=单独页\centering\includegraphics[width=0.8\textwidth]{image.png}\caption{图片标题} % 自动编号\label{fig:example}
\end{figure}

八、交叉引用

使用 \label 和 \ref 引用标签：

\section{引言}\label{sec:intro}
在章节 \ref{sec:intro} 中，图 \ref{fig:example} 展示了...

九、参考文献

1. 手动编写参考文献

\begin{thebibliography}{99}\bibitem{ref1} Einstein, A. (1905). \emph{狭义相对论}. 物理年鉴.\bibitem{ref2} Newton, I. (1687). \emph{自然哲学的数学原理}.
\end{thebibliography}

2. 使用 BibTeX（推荐）

创建 references.bib 文件：

@article{einstein1905,author  = {Albert Einstein},title   = {狭义相对论},journal = {物理年鉴},year    = {1905}
}

在文档中引用：

\cite{einstein1905}
\bibliographystyle{plain} % 参考文献样式
\bibliography{references} % 指定 .bib 文件

十、代码排版（`listings` 宏包）

\usepackage{listings}
\usepackage{xcolor} % 代码高亮颜色\lstset{basicstyle=\ttfamily\small,keywordstyle=\color{blue},commentstyle=\color{green},stringstyle=\color{red},
}\begin{lstlisting}[language=Python]
def hello():print("Hello, LaTeX!") # 注释
\end{lstlisting}

十一、自定义命令与环境

1. 定义新命令

\newcommand{\mycommand}[2]{#1 和 #2 的运算结果} % 定义命令
% 使用：\mycommand{参数1}{参数2}

2. 定义新环境

\newenvironment{myenv}[1]{\textbf{#1 开始}}{\textbf{结束}}
% 使用：
\begin{myenv}{自定义环境}内容...
\end{myenv}

十二、分页与分栏

1. 强制分页

\newpage

2. 分栏排版

\begin{multicols}{2} % 分两栏这是第一栏内容。这是第二栏内容。
\end{multicols}

十三、页眉与页脚

使用 fancyhdr 宏包自定义页眉页脚：

\usepackage{fancyhdr}
\pagestyle{fancy}
\fancyhead[L]{左页眉} % L=左，C=中，R=右
\fancyfoot[C]{\thepage} % 页码居中

十四、中文支持

使用 ctex 宏包支持中文：

\documentclass[UTF8]{ctexart} % 中文文档类型
\usepackage{ctex}\begin{document}
中文内容无需额外配置。
\end{document}

十五、编译与工具

编译流程：
- 编写 .tex 文件 → 运行 pdflatex 或 xelatex → 生成 .pdf。
- 如果使用 BibTeX，需额外运行 bibtex。
推荐工具：
- 本地编辑器：TeX Live（Windows/Mac/Linux）、MiKTeX（Windows）。
- 在线平台：Overleaf（无需安装，支持实时协作）。