latex

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Chinese

LaTeX Skill

LaTeX 使用技能

1. Overview

1. 概述

LaTeX is a markup language and typesetting system for producing high-quality documents. It excels at structured documents with complex formatting, mathematics, cross-references, and bibliographies.

When to use LaTeX:

Academic papers, journal submissions
Theses and dissertations
Technical documentation
CVs and résumés
Presentations (Beamer)
Books, reports, letters

Key concepts:

Concept	Description
Preamble	Everything before `\begin{document}` — class, packages, settings
Document body	Content between `\begin{document}` and `\end{document}`
Commands	Start with `\` , e.g. `\textbf{bold}` . Optional args in `[]` , required in `{}`
Environments	`\begin{name}...\end{name}` blocks for scoped formatting
Packages	Extensions loaded with `\usepackage{name}` in the preamble

LaTeX是一种用于生成高质量文档的标记语言和排版系统，尤其擅长处理包含复杂格式、数学公式、交叉引用和参考文献的结构化文档。

LaTeX适用场景：

学术论文、期刊投稿
硕士/博士学位论文
技术文档
个人简历（CVs/résumés）
演示文稿（Beamer）
书籍、报告、信函

核心概念：

概念	描述
导言区（Preamble）	位于 `\begin{document}` 之前的所有内容——文档类、宏包、设置项
文档主体（Document body）	位于 `\begin{document}` 和 `\end{document}` 之间的内容
命令（Commands）	以 `\` 开头，例如 `\textbf{bold}` 。可选参数放在 `[]` 中，必填参数放在 `{}` 中
环境（Environments）	`\begin{name}...\end{name}` 格式的代码块，用于局部范围的格式设置
宏包（Packages）	在导言区通过 `\usepackage{name}` 加载的扩展工具，用于增强LaTeX功能

2. Document Structure

2. 文档结构

Document Classes

文档类

latex

\documentclass[options]{class}

Class	Use case
`article`	Short documents, papers, assignments
`report`	Longer documents with chapters
`book`	Books (front/back matter, chapters)
`beamer`	Presentations/slides
`letter`	Formal letters
`memoir`	Flexible — replaces article/report/book

latex

\documentclass[options]{class}

文档类	适用场景
`article`	短篇文档、论文、作业
`report`	包含章节的长篇文档
`book`	书籍（包含前言/后语、章节）
`beamer`	演示文稿/幻灯片
`letter`	正式信函
`memoir`	灵活通用的文档类，可替代article/report/book

Common Class Options

常用文档类选项

latex

\documentclass[12pt,a4paper,twocolumn,draft]{article}

Option	Values
Font size	`10pt` , `11pt` , `12pt`
Paper	`a4paper` , `letterpaper` , `a5paper`
Columns	`onecolumn` , `twocolumn`
Sides	`oneside` , `twoside`
Draft	`draft` (shows overfull boxes, skips images)

latex

\documentclass[12pt,a4paper,twocolumn,draft]{article}

选项	可选值
字体大小	`10pt` , `11pt` , `12pt`
纸张尺寸	`a4paper` , `letterpaper` , `a5paper`
分栏方式	`onecolumn` , `twocolumn`
单面/双面	`oneside` , `twoside`
草稿模式	`draft` （显示超宽行标记，跳过图片加载）

Minimal Document

最小文档示例

latex

\documentclass[12pt,a4paper]{article}

% === PREAMBLE ===
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{amsmath, amssymb}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{hyperref}

\title{My Document}
\author{Author Name}
\date{\today}

% === BODY ===
\begin{document}
\maketitle
\tableofcontents

\section{Introduction}
Content here.

\end{document}

latex

\documentclass[12pt,a4paper]{article}

% === 导言区 ===
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{amsmath, amssymb}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{hyperref}

\title{我的文档}
\author{作者姓名}
\date{\today}

% === 主体内容 ===
\begin{document}
\maketitle
\tableofcontents

\section{引言}
内容写在这里。

\end{document}

3. Text Formatting

3. 文本格式设置

Style Commands

样式命令

Command	Result
`\textbf{text}`	bold
`\textit{text}`	italic
`\underline{text}`	underlined
`\emph{text}`	emphasis (italic, or upright if already italic)
`\texttt{text}`	`monospace`
`\textsc{text}`	SMALL CAPS
`\textsf{text}`	sans-serif

命令	效果
`\textbf{text}`	粗体
`\textit{text}`	斜体
`\underline{text}`	下划线
`\emph{text}`	强调（默认斜体，若已为斜体则变为正体）
`\texttt{text}`	`等宽字体`
`\textsc{text}`	小型大写字母
`\textsf{text}`	无衬线字体

Font Sizes

Font Families

字体族

Command	Declaration	Family
`\textrm{}`	`\rmfamily`	Serif (Roman)
`\textsf{}`	`\sffamily`	Sans-serif
`\texttt{}`	`\ttfamily`	Monospace

命令	声明式命令	字体族
`\textrm{}`	`\rmfamily`	衬线字体（罗马体）
`\textsf{}`	`\sffamily`	无衬线字体
`\texttt{}`	`\ttfamily`	等宽字体

Alignment

对齐方式

latex

\begin{center}    Centered text.    \end{center}
\begin{flushleft} Left-aligned.     \end{flushleft}
\begin{flushright} Right-aligned.   \end{flushright}

Or inline:

\centering

\raggedright

\raggedleft

latex

\begin{center}    居中对齐文本。    \end{center}
\begin{flushleft} 左对齐文本。     \end{flushleft}
\begin{flushright} 右对齐文本。   \end{flushright}

或行内命令：

\centering

、

\raggedright

、

\raggedleft

Spacing

间距设置

latex

\vspace{1cm}          % vertical space
\hspace{2em}          % horizontal space
\vfill                % stretch vertical
\hfill                % stretch horizontal
\\[0.5cm]             % line break with extra space
\setlength{\parskip}{0.5em}   % paragraph spacing
\setlength{\parindent}{0pt}   % remove paragraph indent
\noindent             % suppress indent for one paragraph

Line spacing (requires

setspace

package):

latex

\usepackage{setspace}
\onehalfspacing    % or \doublespacing, \singlespacing

latex

\vspace{1cm}          % 垂直间距
\hspace{2em}          % 水平间距
\vfill                % 可拉伸垂直间距
\hfill                % 可拉伸水平间距
\\[0.5cm]             % 换行并添加额外间距
\setlength{\parskip}{0.5em}   % 段落间距
\setlength{\parindent}{0pt}   % 取消段落首行缩进
\noindent             % 取消当前段落的首行缩进

行间距（需加载

setspace

宏包）：

latex

\usepackage{setspace}
\onehalfspacing    % 或 \doublespacing（双倍行距）、\singlespacing（单倍行距）

Special Characters

特殊字符

These characters must be escaped:

Character	LaTeX	Character	LaTeX
`%`	`\%`	`$`	`\$`
`&`	`\&`	`#`	`\#`
`_`	`\_`	`{`	`\{`
`}`	`\}`	`~`	`\textasciitilde`
`^`	`\textasciicircum`	`\`	`\textbackslash`

以下字符需要转义后使用：

字符	LaTeX写法	字符	LaTeX写法
`%`	`\%`	`$`	`\$`
`&`	`\&`	`#`	`\#`
`_`	`\_`	`{`	`\{`
`}`	`\}`	`~`	`\textasciitilde`
`^`	`\textasciicircum`	`\`	`\textbackslash`

4. Document Organization

4. 文档组织

Sectioning

章节划分

latex

\part{Part Title}           % only in report/book
\chapter{Chapter Title}     % only in report/book
\section{Section}
\subsection{Subsection}
\subsubsection{Subsubsection}
\paragraph{Paragraph}
\paragraphsub{Subparagraph}

Starred versions (

\section*{}

) suppress numbering and TOC entry.

latex

\part{篇标题}           % 仅在report/book类中可用
\chapter{章标题}     % 仅在report/book类中可用
\section{节}
\subsection{小节}
\subsubsection{子小节}
\paragraph{段落}
\paragraphsub{子段落}

带星号的版本（如

\section*{}

）会取消编号和目录条目。

Lists

列表

latex

% Bulleted
\begin{itemize}
  \item First item
  \item Second item
\end{itemize}

% Numbered
\begin{enumerate}
  \item First
  \item Second
\end{enumerate}

% Labeled
\begin{description}
  \item[Term] Definition here.
\end{description}

Customize with

enumitem

package:

latex

\usepackage{enumitem}
\begin{enumerate}[label=(\alph*), start=1]

latex

% 无序列表
\begin{itemize}
  \item 第一项
  \item 第二项
\end{itemize}

% 有序列表
\begin{enumerate}
  \item 第一项
  \item 第二项
\end{enumerate}

% 描述列表
\begin{description}
  \item[术语] 定义内容。
\end{description}

使用

enumitem

宏包自定义列表：

latex

\usepackage{enumitem}
\begin{enumerate}[label=(\alph*), start=1]

Cross-References

交叉引用

latex

\section{Methods}\label{sec:methods}
See Section~\ref{sec:methods} on page~\pageref{sec:methods}.

With

hyperref

, use

\autoref{sec:methods}

for automatic "Section 2" text.

Rule: Always place

\label

after

\caption

(in floats) or after the sectioning command.

latex

\section{研究方法}\label{sec:methods}
请参见第~\ref{sec:methods}节，页码~\pageref{sec:methods}。

加载

hyperref

宏包后，可使用

\autoref{sec:methods}

自动生成类似“第2节”的文本。

规则：

\label

必须放在浮动体的

\caption

之后，或章节命令之后。

Footnotes

脚注

latex

This has a footnote.\footnote{Footnote text here.}

latex

这段文字带有脚注。\footnote{脚注内容写在这里。}

5. Mathematics

5. 数学公式

Inline vs Display

行内公式与行间公式

latex

Inline: $E = mc^2$ or \(E = mc^2\)

Display:
\[ E = mc^2 \]

% Numbered equation:
\begin{equation}\label{eq:einstein}
  E = mc^2
\end{equation}

latex

行内公式：$E = mc^2$ 或 \(E = mc^2\)

行间公式：
\[ E = mc^2 \]

% 带编号的公式：
\begin{equation}\label{eq:einstein}
  E = mc^2
\end{equation}

Essential Packages

必备宏包

latex

\usepackage{amsmath}    % align, cases, matrices, etc.
\usepackage{amssymb}    % extra symbols (ℝ, ℤ, etc.)
\usepackage{mathtools}  % extends amsmath (dcases, coloneqq, etc.)

latex

\usepackage{amsmath}    % 增强的数学环境，如align、cases、矩阵等
\usepackage{amssymb}    % 额外的数学符号（ℝ、ℤ等）
\usepackage{mathtools}  % 扩展amsmath功能（如dcases、coloneqq等）

Common Constructs

常用公式结构

latex

% Fractions
\frac{a}{b}          \dfrac{a}{b}  (display-size)

% Roots
\sqrt{x}             \sqrt[3]{x}

% Sub/superscripts
x_{i}   x^{2}   x_{i}^{2}   a_{i,j}

% Sums, products, integrals
\sum_{i=1}^{n} x_i      \prod_{i=1}^{n} x_i
\int_{0}^{\infty} f(x)\,dx
\lim_{x \to \infty} f(x)

% Brackets (auto-sized)
\left( \frac{a}{b} \right)
\left[ ... \right]
\left\{ ... \right\}

latex

% 分数
\frac{a}{b}          \dfrac{a}{b} （行间公式大小的分数）

% 根式
\sqrt{x}             \sqrt[3]{x}

% 下标/上标
x_{i}   x^{2}   x_{i}^{2}   a_{i,j}

% 求和、乘积、积分
\sum_{i=1}^{n} x_i      \prod_{i=1}^{n} x_i
\int_{0}^{\infty} f(x)\,dx
\lim_{x \to \infty} f(x)

% 自动调整大小的括号
\left( \frac{a}{b} \right)
\left[ ... \right]
\left\{ ... \right\}

Matrices

矩阵

latex

\begin{pmatrix} a & b \\ c & d \end{pmatrix}   % (a b; c d)
\begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix}   % [a b; c d]
\begin{vmatrix} a & b \\ c & d \end{vmatrix}   % |a b; c d| (determinant)
\begin{Bmatrix} a & b \\ c & d \end{Bmatrix}   % {a b; c d}

latex

\begin{pmatrix} a & b \\ c & d \end{pmatrix}   % (a b; c d)
\begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix}   % [a b; c d]
\begin{vmatrix} a & b \\ c & d \end{vmatrix}   % |a b; c d|（行列式）
\begin{Bmatrix} a & b \\ c & d \end{Bmatrix}   % {a b; c d}

Aligned Equations

对齐公式

latex

\begin{align}
  f(x) &= x^2 + 2x + 1 \label{eq:f} \\
  g(x) &= x^3 - 1       \label{eq:g}
\end{align}

% No numbering:
\begin{align*}
  a &= b + c \\
  d &= e + f
\end{align*}

latex

\begin{align}
  f(x) &= x^2 + 2x + 1 \label{eq:f} \\
  g(x) &= x^3 - 1       \label{eq:g}
\end{align}

% 无编号的对齐公式：
\begin{align*}
  a &= b + c \\
  d &= e + f
\end{align*}

Cases

分段函数

latex

f(x) = \begin{cases}
  x^2  & \text{if } x \geq 0 \\
  -x^2 & \text{if } x < 0
\end{cases}

latex

f(x) = \begin{cases}
  x^2  & \text{if } x \geq 0 \\
  -x^2 & \text{if } x < 0
\end{cases}

Greek Letters

希腊字母

Lower	Command	Upper	Command
α	`\alpha`	Α	`A`
β	`\beta`	Β	`B`
γ	`\gamma`	Γ	`\Gamma`
δ	`\delta`	Δ	`\Delta`
ε	`\epsilon` , `\varepsilon`	Ε	`E`
θ	`\theta`	Θ	`\Theta`
λ	`\lambda`	Λ	`\Lambda`
μ	`\mu`	—	—
π	`\pi`	Π	`\Pi`
σ	`\sigma`	Σ	`\Sigma`
φ	`\phi` , `\varphi`	Φ	`\Phi`
ω	`\omega`	Ω	`\Omega`

小写	命令	大写	命令
α	`\alpha`	Α	`A`
β	`\beta`	Β	`B`
γ	`\gamma`	Γ	`\Gamma`
δ	`\delta`	Δ	`\Delta`
ε	`\epsilon` , `\varepsilon`	Ε	`E`
θ	`\theta`	Θ	`\Theta`
λ	`\lambda`	Λ	`\Lambda`
μ	`\mu`	—	—
π	`\pi`	Π	`\Pi`
σ	`\sigma`	Σ	`\Sigma`
φ	`\phi` , `\varphi`	Φ	`\Phi`
ω	`\omega`	Ω	`\Omega`

Common Math Symbols

常用数学符号

Symbol	Command	Symbol	Command
≤	`\leq`	≥	`\geq`
≠	`\neq`	≈	`\approx`
±	`\pm`	×	`\times`
÷	`\div`	·	`\cdot`
∈	`\in`	∉	`\notin`
⊂	`\subset`	⊆	`\subseteq`
∪	`\cup`	∩	`\cap`
∞	`\infty`	∂	`\partial`
∇	`\nabla`	∀	`\forall`
∃	`\exists`	→	`\to` , `\rightarrow`
⇒	`\Rightarrow`	⇔	`\Leftrightarrow`
ℝ	`\mathbb{R}`	ℤ	`\mathbb{Z}`
…	`\dots` , `\ldots` , `\cdots`

符号	命令	符号	命令
≤	`\leq`	≥	`\geq`
≠	`\neq`	≈	`\approx`
±	`\pm`	×	`\times`
÷	`\div`	·	`\cdot`
∈	`\in`	∉	`\notin`
⊂	`\subset`	⊆	`\subseteq`
∪	`\cup`	∩	`\cap`
∞	`\infty`	∂	`\partial`
∇	`\nabla`	∀	`\forall`
∃	`\exists`	→	`\to` , `\rightarrow`
⇒	`\Rightarrow`	⇔	`\Leftrightarrow`
ℝ	`\mathbb{R}`	ℤ	`\mathbb{Z}`
…	`\dots` , `\ldots` , `\cdots`

6. Tables

6. 表格

Basic Table

基础表格

latex

\begin{table}[htbp]
  \centering
  \caption{Results summary}\label{tab:results}
  \begin{tabular}{lcrp{4cm}}
    \toprule
    Name & Count & Score & Description \\
    \midrule
    Alpha & 10 & 95.2 & First entry \\
    Beta  & 20 & 87.1 & Second entry \\
    \bottomrule
  \end{tabular}
\end{table}

latex

\begin{table}[htbp]
  \centering
  \caption{结果汇总}\label{tab:results}
  \begin{tabular}{lcrp{4cm}}
    \toprule
    名称 & 数量 & 得分 & 描述 \\
    \midrule
    Alpha & 10 & 95.2 & 第一条记录 \\
    Beta  & 20 & 87.1 & 第二条记录 \\
    \bottomrule
  \end{tabular}
\end{table}

Column Specifiers

列格式说明

Spec	Alignment
`l`	Left
`c`	Center
`r`	Right
`p{width}`	Paragraph (top-aligned, fixed width)
`m{width}`	Middle-aligned paragraph (requires `array` )
`	`

格式符	对齐方式
`l`	左对齐
`c`	居中对齐
`r`	右对齐
`p{width}`	段落式（顶部对齐，固定宽度）
`m{width}`	垂直居中的段落式（需加载 `array` 宏包）
`	`

Key Packages

关键宏包

latex

\usepackage{booktabs}   % \toprule, \midrule, \bottomrule (professional rules)
\usepackage{multirow}   % \multirow{nrows}{width}{text}
\usepackage{longtable}  % tables spanning multiple pages
\usepackage{tabularx}   % auto-width X columns

latex

\usepackage{booktabs}   % 提供\toprule、\midrule、\bottomrule（专业表格线）
\usepackage{multirow}   % 提供\multirow{nrows}{width}{text}实现跨行单元格
\usepackage{longtable}  % 支持跨多页的表格
\usepackage{tabularx}   % 支持自动宽度的X列

Multi-column/row

跨列/跨行单元格

latex

\multicolumn{3}{c}{Spanning header} \\
\multirow{2}{*}{Tall cell}

latex

\multicolumn{3}{c}{跨三列的表头} \\
\multirow{2}{*}{跨行单元格}

7. Figures and Images

7. 图表与图片

latex

\usepackage{graphicx}

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images/photo.png}
  \caption{A descriptive caption.}\label{fig:photo}
\end{figure}

latex

\usepackage{graphicx}

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images/photo.png}
  \caption{描述性标题。}\label{fig:photo}
\end{figure}

includegraphics Options

includegraphics 选项

Option	Example
`width`	`width=0.5\textwidth`
`height`	`height=5cm`
`scale`	`scale=0.75`
`angle`	`angle=90`
`trim`	`trim=1cm 2cm 1cm 2cm, clip` (left bottom right top)

选项	示例
`width`	`width=0.5\textwidth`
`height`	`height=5cm`
`scale`	`scale=0.75`
`angle`	`angle=90`
`trim`	`trim=1cm 2cm 1cm 2cm, clip` （左、下、右、上）

Float Placement

浮动体位置参数

Specifier	Meaning
`h`	Here (approximately)
`t`	Top of page
`b`	Bottom of page
`p`	Dedicated float page
`!`	Override internal limits
`H`	Exactly here (requires `float` package)

参数	含义
`h`	此处（尽可能靠近当前位置）
`t`	页面顶部
`b`	页面底部
`p`	单独的浮动体页面
`!`	覆盖内部限制，强制放置
`H`	精确放置在当前位置（需加载 `float` 宏包）

Subfigures

子图

latex

\usepackage{subcaption}

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \begin{subfigure}[b]{0.48\textwidth}
    \includegraphics[width=\textwidth]{img1.png}
    \caption{First}\label{fig:sub1}
  \end{subfigure}
  \hfill
  \begin{subfigure}[b]{0.48\textwidth}
    \includegraphics[width=\textwidth]{img2.png}
    \caption{Second}\label{fig:sub2}
  \end{subfigure}
  \caption{Both images}\label{fig:both}
\end{figure}

latex

\usepackage{subcaption}

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \begin{subfigure}[b]{0.48\textwidth}
    \includegraphics[width=\textwidth]{img1.png}
    \caption{第一张图}\label{fig:sub1}
  \end{subfigure}
  \hfill
  \begin{subfigure}[b]{0.48\textwidth}
    \includegraphics[width=\textwidth]{img2.png}
    \caption{第二张图}\label{fig:sub2}
  \end{subfigure}
  \caption{两张图片合集}\label{fig:both}
\end{figure}

8. Bibliographies and Citations

8. 参考文献与引用

BibTeX Workflow

BibTeX 工作流程

Create
```
references.bib
```
:

bibtex

@article{smith2023,
  author  = {Smith, John and Doe, Jane},
  title   = {An Important Paper},
  journal = {Journal of Examples},
  year    = {2023},
  volume  = {42},
  pages   = {1--15},
  doi     = {10.1234/example}
}

@book{knuth1984,
  author    = {Knuth, Donald E.},
  title     = {The {\TeX}book},
  publisher = {Addison-Wesley},
  year      = {1984}
}

In document:

latex

\usepackage{natbib}  % or use biblatex
\bibliographystyle{plainnat}

As shown by \citet{smith2023}...  % Smith and Doe (2023)
This is known \citep{smith2023}.  % (Smith and Doe, 2023)

\bibliography{references}

Compile:

pdflatex → bibtex → pdflatex → pdflatex

创建
```
references.bib
```
文件：

bibtex

@article{smith2023,
  author  = {Smith, John and Doe, Jane},
  title   = {An Important Paper},
  journal = {Journal of Examples},
  year    = {2023},
  volume  = {42},
  pages   = {1--15},
  doi     = {10.1234/example}
}

@book{knuth1984,
  author    = {Knuth, Donald E.},
  title     = {The {\TeX}book},
  publisher = {Addison-Wesley},
  year      = {1984}
}

在文档中引用：

latex

\usepackage{natbib}  % 或使用biblatex
\bibliographystyle{plainnat}

如\citet{smith2023}所示...  % 显示为Smith and Doe (2023)
这一结论见\citep{smith2023}。  % 显示为(Smith and Doe, 2023)

\bibliography{references}

编译顺序：

pdflatex → bibtex → pdflatex → pdflatex

BibLaTeX Workflow (Modern)

BibLaTeX 工作流程（现代方式）

latex

\usepackage[backend=biber, style=authoryear]{biblatex}
\addbibresource{references.bib}

\textcite{smith2023}   % Smith and Doe (2023)
\parencite{smith2023}  % (Smith and Doe, 2023)

\printbibliography

Compile:

pdflatex → biber → pdflatex → pdflatex

latex

\usepackage[backend=biber, style=authoryear]{biblatex}
\addbibresource{references.bib}

\textcite{smith2023}   % 显示为Smith and Doe (2023)
\parencite{smith2023}  % 显示为(Smith and Doe, 2023)

\printbibliography

编译顺序：

pdflatex → biber → pdflatex → pdflatex

natbib vs biblatex

Feature	natbib	biblatex
Backend	BibTeX	Biber (recommended)
Flexibility	Limited styles	Highly customizable
Unicode	Poor	Full support
Recommendation	Legacy projects	New projects

特性	natbib	biblatex
后端工具	BibTeX	Biber（推荐）
灵活性	样式有限	高度可定制
Unicode支持	差	完全支持
推荐场景	遗留项目	新项目

9. Code Listings

9. 代码列表

verbatim

verbatim 环境

latex

\begin{verbatim}
def hello():
    print("Hello, world!")
\end{verbatim}

Inline: \verb|some_code()|

latex

\begin{verbatim}
def hello():
    print("Hello, world!")
\end{verbatim}

行内代码：\verb|some_code()|

listings Package

listings 宏包

latex

\usepackage{listings}
\usepackage{xcolor}

\lstdefinestyle{mystyle}{
  basicstyle=\ttfamily\small,
  keywordstyle=\color{blue},
  commentstyle=\color{gray},
  stringstyle=\color{red},
  numbers=left,
  numberstyle=\tiny,
  frame=single,
  breaklines=true
}

\begin{lstlisting}[language=Python, style=mystyle, caption={Example}]
def factorial(n):
    """Compute factorial."""
    if n <= 1:
        return 1
    return n * factorial(n - 1)
\end{lstlisting}

latex

\usepackage{listings}
\usepackage{xcolor}

\lstdefinestyle{mystyle}{
  basicstyle=\ttfamily\small,
  keywordstyle=\color{blue},
  commentstyle=\color{gray},
  stringstyle=\color{red},
  numbers=left,
  numberstyle=\tiny,
  frame=single,
  breaklines=true
}

\begin{lstlisting}[language=Python, style=mystyle, caption={示例代码}]
def factorial(n):
    """计算阶乘。"""
    if n <= 1:
        return 1
    return n * factorial(n - 1)
\end{lstlisting}

minted Package (Prettier, Requires Pygments)

minted 宏包（更美观，需依赖Pygments）

latex

\usepackage{minted}

\begin{minted}[linenos, frame=lines, fontsize=\small]{python}
def factorial(n):
    if n <= 1:
        return 1
    return n * factorial(n - 1)
\end{minted}

Compile with:

pdflatex -shell-escape document.tex

latex

\usepackage{minted}

\begin{minted}[linenos, frame=lines, fontsize=\small]{python}
def factorial(n):
    if n <= 1:
        return 1
    return n * factorial(n - 1)
\end{minted}

编译命令：

pdflatex -shell-escape document.tex

10. Presentations (Beamer)

10. 演示文稿（Beamer）

latex

\documentclass{beamer}
\usetheme{Madrid}          % or: Berlin, Warsaw, Metropolis, etc.
\usecolortheme{default}    % or: beaver, crane, dolphin, etc.

\title{My Presentation}
\author{Author}
\date{\today}

\begin{document}

\begin{frame}
  \titlepage
\end{frame}

\begin{frame}{Outline}
  \tableofcontents
\end{frame}

\section{Introduction}
\begin{frame}{Introduction}
  \begin{itemize}
    \item<1-> First point (appears on slide 1+)
    \item<2-> Second point (appears on slide 2+)
    \item<3-> Third point
  \end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}{With Columns}
  \begin{columns}
    \begin{column}{0.5\textwidth}
      Left content
    \end{column}
    \begin{column}{0.5\textwidth}
      Right content
    \end{column}
  \end{columns}
\end{frame}

\end{document}

Popular themes:

Madrid

Berlin

Metropolis

(modern, clean),

Warsaw

CambridgeUS

latex

\documentclass{beamer}
\usetheme{Madrid}          % 可选主题：Berlin, Warsaw, Metropolis等
\usecolortheme{default}    % 可选配色：beaver, crane, dolphin等

\title{我的演示文稿}
\author{作者}
\date{\today}

\begin{document}

\begin{frame}
  \titlepage
\end{frame}

\begin{frame}{目录}
  \tableofcontents
\end{frame}

\section{引言}
\begin{frame}{引言}
  \begin{itemize}
    \item<1-> 第一点（从第1张幻灯片开始显示）
    \item<2-> 第二点（从第2张幻灯片开始显示）
    \item<3-> 第三点
  \end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}{分栏布局}
  \begin{columns}
    \begin{column}{0.5\textwidth}
      左侧内容
    \end{column}
    \begin{column}{0.5\textwidth}
      右侧内容
    \end{column}
  \end{columns}
\end{frame}

\end{document}

热门主题：

Madrid

、

Berlin

、

Metropolis

（现代简洁风格）、

Warsaw

、

CambridgeUS

Overlay Commands

叠加显示命令

Command	Effect
`\pause`	Show content incrementally
`\onslide<2>{text}`	Show on slide 2 only
`\only<1>{text}`	Only on slide 1 (no space reserved)
`\visible<2->{text}`	Visible from slide 2 onward
`\alert<2>{text}`	Highlighted on slide 2

命令	效果
`\pause`	内容逐步显示
`\onslide<2>{text}`	仅在第2张幻灯片显示
`\only<1>{text}`	仅在第1张幻灯片显示（不保留空白）
`\visible<2->{text}`	从第2张幻灯片开始显示
`\alert<2>{text}`	在第2张幻灯片高亮显示

11. Page Layout

11. 页面布局

Margins (geometry)

边距设置（geometry宏包）

latex

\usepackage[margin=2.5cm]{geometry}
% or:
\usepackage[top=3cm, bottom=3cm, left=2cm, right=2cm]{geometry}

latex

\usepackage[margin=2.5cm]{geometry}
% 或自定义各边距：
\usepackage[top=3cm, bottom=3cm, left=2cm, right=2cm]{geometry}

Headers and Footers (fancyhdr)

页眉页脚（fancyhdr宏包）

latex

\usepackage{fancyhdr}
\pagestyle{fancy}
\fancyhf{}                          % clear all
\fancyhead[L]{Left Header}
\fancyhead[R]{\rightmark}          % current section
\fancyfoot[C]{\thepage}            % page number center
\renewcommand{\headrulewidth}{0.4pt}

latex

\usepackage{fancyhdr}
\pagestyle{fancy}
\fancyhf{}                          % 清空所有默认设置
\fancyhead[L]{左侧页眉}
\fancyhead[R]{\rightmark}          % 当前节标题
\fancyfoot[C]{\thepage}            % 居中显示页码
\renewcommand{\headrulewidth}{0.4pt}

Page Numbering

页码样式

latex

\pagenumbering{roman}   % i, ii, iii (for front matter)
\pagenumbering{arabic}  % 1, 2, 3 (for main content)
\thispagestyle{empty}   % no number on this page

latex

\pagenumbering{roman}   % 罗马数字i, ii, iii（用于前言部分）
\pagenumbering{arabic}  % 阿拉伯数字1, 2, 3（用于正文）
\thispagestyle{empty}   % 当前页不显示页码

Multi-Column

多栏布局

latex

\usepackage{multicol}
\begin{multicols}{2}
  Content in two columns...
\end{multicols}

latex

\usepackage{multicol}
\begin{multicols}{2}
  双栏布局的内容...
\end{multicols}

12. Common Packages Reference

12. 常用宏包参考

Package	Purpose
`amsmath`	Enhanced math environments
`amssymb`	Extra math symbols (ℝ, ℤ, etc.)
`mathtools`	Extensions to amsmath
`graphicx`	Image inclusion
`hyperref`	Clickable links, PDF metadata
`geometry`	Page margins and dimensions
`booktabs`	Professional table rules
`multirow`	Multi-row table cells
`longtable`	Multi-page tables
`tabularx`	Auto-width table columns
`xcolor`	Color support
`listings`	Code listings
`minted`	Syntax-highlighted code (needs Pygments)
`tikz`	Programmatic graphics and diagrams
`pgfplots`	Data plots (built on TikZ)
`fancyhdr`	Custom headers/footers
`setspace`	Line spacing
`enumitem`	Customize list environments
`subcaption`	Subfigures and subtables
`float`	Extra float control ( `[H]` placement)
`babel`	Language/hyphenation support
`inputenc`	Input encoding ( `utf8` )
`fontenc`	Font encoding ( `T1` )
`microtype`	Microtypographic enhancements
`cleveref`	Smart cross-references ( `\cref` )
`siunitx`	SI units and number formatting
`algorithm2e`	Algorithm pseudocode
`natbib`	Citation management
`biblatex`	Modern bibliography management
`csquotes`	Context-sensitive quotation marks
`url`	Typeset URLs
`caption`	Customize caption formatting
`appendix`	Appendix management

Load order tip: Load

hyperref

last (or near-last). Exceptions:

cleveref

goes after

hyperref

宏包	用途
`amsmath`	增强数学环境
`amssymb`	提供额外数学符号（ℝ、ℤ等）
`mathtools`	扩展amsmath功能
`graphicx`	插入图片
`hyperref`	生成可点击链接、PDF元数据
`geometry`	设置页面边距和尺寸
`booktabs`	生成专业表格线
`multirow`	实现表格跨行单元格
`longtable`	生成跨多页的表格
`tabularx`	自动调整表格列宽
`xcolor`	支持颜色设置
`listings`	插入代码列表
`minted`	语法高亮代码块（需Pygments）
`tikz`	编程方式绘制图形和图表
`pgfplots`	绘制数据图表（基于TikZ）
`fancyhdr`	自定义页眉页脚
`setspace`	设置行间距
`enumitem`	自定义列表环境
`subcaption`	生成子图和子表格
`float`	增强浮动体控制（如 `[H]` 参数）
`babel`	支持多语言和断字
`inputenc`	设置输入编码（如utf8）
`fontenc`	设置字体编码（如T1）
`microtype`	微排版优化
`cleveref`	智能交叉引用（ `\cref` 命令）
`siunitx`	排版SI单位和数字格式
`algorithm2e`	排版算法伪代码
`natbib`	引用管理
`biblatex`	现代参考文献管理
`csquotes`	上下文敏感的引号
`url`	排版URL链接
`caption`	自定义标题格式
`appendix`	附录管理

加载顺序提示：

hyperref

宏包应最后加载（或接近最后）。例外：

cleveref

需在

hyperref

之后加载。

13. Compilation

13. 编译

Engines

编译引擎

Engine	Use when
`pdflatex`	Default. Most compatible. ASCII/Latin input.
`xelatex`	System fonts (TTF/OTF), full Unicode
`lualatex`	System fonts + Lua scripting, full Unicode

引擎	适用场景
`pdflatex`	默认引擎，兼容性最好，支持ASCII/Latin编码
`xelatex`	支持系统字体（TTF/OTF）和完整Unicode编码
`lualatex`	支持系统字体+Lua脚本，完整Unicode编码

Compilation Sequence

编译顺序

bash

undefined

bash

% 基础文档编译
pdflatex document.tex

% 含参考文献的文档（BibTeX）
pdflatex document.tex
bibtex document
pdflatex document.tex
pdflatex document.tex

% 含参考文献的文档（Biber/BibLaTeX）
pdflatex document.tex
biber document
pdflatex document.tex
pdflatex document.tex

% 自动化编译（推荐）
latexmk -pdf document.tex           % 使用pdflatex编译
latexmk -xelatex document.tex       % 使用xelatex编译
latexmk -lualatex document.tex      % 使用lualatex编译
latexmk -pdf -pvc document.tex      % 实时预览，自动重新编译

Basic document

常见错误及解决方法

pdflatex document.tex

错误信息	原因	解决方法
`Undefined control sequence`	命令拼写错误或缺少对应宏包	检查命令拼写；添加 `\usepackage` 加载宏包
`Missing $ inserted`	数学符号未放在数学环境中	将符号包裹在 $...$ 或其他数学环境中
`Missing \begin{document}`	导言区存在错误	检查导言区的语法错误
`File not found`	文件路径错误或文件缺失	检查文件名和路径；确认文件扩展名正确
`Overfull \hbox`	行宽超过页面宽度	重新措辞；添加 `\allowbreak` ；或使用 `\sloppy` 命令
`Undefined citation`	参考文献条目缺失或未运行bibtex	运行bibtex/biber；检查.bib文件中的引用键
`Too many unprocessed floats`	待处理的浮动体过多	添加 `\clearpage` 命令；或使用 `[H]` 参数强制放置
`Dimension too large`	图片缩放参数错误	检查 `width` / `height` 的取值
`Package clash`	两个宏包冲突	只加载其中一个；查阅宏包文档确认兼容性

With bibliography (BibTeX)

阅读日志文件

pdflatex document.tex bibtex document pdflatex document.tex pdflatex document.tex

查看
```
.log
```
文件获取完整错误上下文
错误以
```
!
```
开头的行显示
警告以
```
LaTeX Warning:
```
或
```
Package xyz Warning:
```
开头
出现
```
Rerun to get cross-references right
```
提示时，需再次编译文档

With bibliography (Biber/BibLaTeX)

14. 技巧与最佳实践

pdflatex document.tex biber document pdflatex document.tex pdflatex document.tex

多文件项目： 使用
```
\input{chapters/intro}
```
（直接插入内容）或
```
\include{chapters/intro}
```
（自动添加
```
\clearpage
```
，支持
```
\includeonly
```
命令）
自定义导言区： 将宏包加载等设置移至
```
preamble.sty
```
或
```
preamble.tex
```
，然后通过
```
\input{preamble}
```
导入
标签位置：
```
\caption{...}\label{fig:x}
```
—— 标签必须放在标题之后，绝不能颠倒顺序
非断空格： 使用
```
Figure~\ref{fig:x}
```
、
```
Section~\ref{sec:y}
```
—— 避免在标签编号前换行
草稿模式：
```
\documentclass[draft]{article}
```
—— 加快编译速度，显示超宽行标记
浮动体中用
\centering
而非
center
—— 避免额外垂直间距
避免用
\\
换行来分隔段落 —— 改用空白行
使用
booktabs
宏包 —— 专业表格避免使用
```
\hline
```
和竖线
加载
microtype
宏包 —— 零成本提升排版质量
使用
cleveref
宏包 ——
```
\cref{fig:x}
```
自动生成“图1”这类文本
版本控制： LaTeX是纯文本文件，推荐使用Git进行版本管理
每行一个句子 —— 便于在版本控制系统中查看差异

Automated (recommended)

15. 快速参考

—

最常用命令

latexmk -pdf document.tex # pdflatex latexmk -xelatex document.tex # xelatex latexmk -lualatex document.tex # lualatex latexmk -pdf -pvc document.tex # continuous preview

undefined

任务	命令
粗体	`\textbf{text}`
斜体	`\textit{text}`
等宽字体	`\texttt{text}`
创建节	`\section{Title}`
交叉引用	`\ref{label}`
引用文献	`\cite{key}`
添加脚注	`\footnote{text}`
插入图片	`\includegraphics[width=\textwidth]{file}`
插入URL	`\url{https://...}` 或 `\href{url}{text}`
列表项	`\item`
新页面	`\newpage` 或 `\clearpage`
注释	`% comment`
行内数学公式	$E=mc^2$
行间数学公式	`\[ E=mc^2 \]`
分数	`\frac{a}{b}`

Common Errors and Fixes

数学运算符

Error	Cause	Fix
`Undefined control sequence`	Typo or missing package	Check spelling; add `\usepackage`
`Missing $ inserted`	Math symbol outside math mode	Wrap in $...$
`Missing \begin{document}`	Error in preamble	Check preamble for typos
`File not found`	Wrong path or missing file	Check filename/path, check extension
`Overfull \hbox`	Line too wide	Rephrase, add `\allowbreak` , or use `\sloppy`
`Undefined citation`	Missing bib entry or no bibtex run	Run bibtex/biber, check .bib keys
`Too many unprocessed floats`	Too many figures queued	Add `\clearpage` or use `[H]`
`Dimension too large`	Image scaling issue	Check `width` / `height` values
`Package clash`	Two packages conflict	Load one, check docs for compatibility

命令	符号	命令	符号
`\sin`	sin	`\cos`	cos
`\tan`	tan	`\log`	log
`\ln`	ln	`\exp`	exp
`\min`	min	`\max`	max
`\lim`	lim	`\sum`	Σ
`\prod`	Π	`\int`	∫

Reading Log Files

箭头符号

Look at the
```
.log
```
file for full error context
Errors show as
```
!
```
lines
Warnings show as
```
LaTeX Warning:
```
or
```
Package xyz Warning:
```
```
Rerun to get cross-references right
```
→ compile again

命令	符号
`\rightarrow` , `\to`	→
`\leftarrow`	←
`\leftrightarrow`	↔
`\Rightarrow`	⇒
`\Leftarrow`	⇐
`\Leftrightarrow`	⇔
`\mapsto`	↦
`\uparrow`	↑
`\downarrow`	↓

14. Tips and Best Practices

参考资料

Multi-file projects: Use

\input{chapters/intro}

(inserts inline) or

\include{chapters/intro}

(adds

\clearpage

, enables

\includeonly

)

Custom preamble: Move package loading to
```
preamble.sty
```
or
```
preamble.tex
```
, then
```
\input{preamble}
```
Label after caption:
```
\caption{...}\label{fig:x}
```
— never the reverse
Non-breaking spaces:
```
Figure~\ref{fig:x}
```
,
```
Section~\ref{sec:y}
```
— prevents linebreak before number
Draft mode:
```
\documentclass[draft]{article}
```
— speeds compilation, shows overfull boxes
Use
\centering
not
center
inside floats (avoids extra vertical spacing)
Avoid
\\
for paragraph breaks — use blank lines instead
Use
booktabs
— never
```
\hline
```
and vertical lines for professional tables
Use
microtype
— improves typography with zero effort
Use
cleveref
—
```
\cref{fig:x}
```
auto-generates "Figure 1" text
Version control: LaTeX is plain text — use Git
One sentence per line — makes diffs cleaner in version control

15. Quick Reference

—

Most Common Commands

—

Task	Command
Bold	`\textbf{text}`
Italic	`\textit{text}`
Monospace	`\texttt{text}`
Section	`\section{Title}`
Reference	`\ref{label}`
Citation	`\cite{key}`
Footnote	`\footnote{text}`
Image	`\includegraphics[width=\textwidth]{file}`
URL	`\url{https://...}` or `\href{url}{text}`
List item	`\item`
New page	`\newpage` or `\clearpage`
Comment	`% comment`
Math inline	$E=mc^2$
Math display	`\[ E=mc^2 \]`
Fraction	`\frac{a}{b}`

—

Math Operators

—

Command	Symbol	Command	Symbol
`\sin`	sin	`\cos`	cos
`\tan`	tan	`\log`	log
`\ln`	ln	`\exp`	exp
`\min`	min	`\max`	max
`\lim`	lim	`\sum`	Σ
`\prod`	Π	`\int`	∫

—

Arrows

—

Command	Symbol
`\rightarrow` , `\to`	→
`\leftarrow`	←
`\leftrightarrow`	↔
`\Rightarrow`	⇒
`\Leftarrow`	⇐
`\Leftrightarrow`	⇔
`\mapsto`	↦
`\uparrow`	↑
`\downarrow`	↓

—

References

—

latex

Original

Translation

LaTeX Skill

LaTeX 使用技能

1. Overview

1. 概述

2. Document Structure

2. 文档结构

Document Classes

文档类

Common Class Options

常用文档类选项

Minimal Document

最小文档示例

3. Text Formatting

3. 文本格式设置

Style Commands

样式命令

Font Sizes

字体大小

Font Families

字体族

Alignment

对齐方式

Spacing

间距设置

Special Characters

特殊字符

4. Document Organization

4. 文档组织

Sectioning

章节划分

Table of Contents

目录

Lists

列表

Cross-References

交叉引用

Footnotes

脚注

5. Mathematics

5. 数学公式

Inline vs Display

行内公式与行间公式

Essential Packages

必备宏包

Common Constructs

常用公式结构

Matrices

矩阵

Aligned Equations

对齐公式

Cases

分段函数

Greek Letters

希腊字母

Common Math Symbols

常用数学符号

6. Tables

6. 表格

Basic Table

基础表格

Column Specifiers

列格式说明

Key Packages

关键宏包

Multi-column/row

跨列/跨行单元格

7. Figures and Images

7. 图表与图片

includegraphics Options

includegraphics 选项

Float Placement

浮动体位置参数

Subfigures

子图

8. Bibliographies and Citations

8. 参考文献与引用

BibTeX Workflow