Файл: Учебное пособие для студентов направления "Информатика и вычислительная техника".pdf

Таблица 10
Команды управления размером символа
Команда
Результат
\tiny самый маленький шрифт
\scriptsize очень маленький шрифт
\footnotesize шрифт для сносок
\small маленький шрифт
\normalsize базовый шрифт
\large шрифт чуть больше базового
\Large еще больше
\LARGE
очень большой шрифт
\huge огромный
\Huge самый большой
Список в табл. 11 показывает, как получать буквы и символы националь- ных алфавитов. В каждой из четырех колонок символ дан слева, а справа –
соответствующая команда.
Таблица 11
Символы национальных алфавитов
¯o – \=o
˙o – \.o
¨o – \o"
¸c – \c c
˘o – \u o
ˇo – \v o
˝o – \H o
¸o – \c o
´o – \’o
ˆo – \^o o. – \d o o
¯
– \b o
oo – \t oo œ – \oe
Œ
– \OE
æ
– \ae
Æ
– \AE
˚
a – \aa
˚
A – \AA
!’ – !’
ø
– \o
Ø
– \O
l
– \l
L
– \L
Несколько слов о поддержке языков, отличных от английского, в частно- сти о русификации. Вообще говоря, подключение языковой поддержки зави- сит от конкретной реализации пакета. Наиболее распространенным в настоя- щее время является пакет babel, который должен подключаться при помощи команды \usepackage[language]{babel}. Кроме того, для некоторых язы- ков, в частности для русского, существует несколько вариантов кодировок символов (КОI-8, Windows,...). В этом случае кодировка должна быть задана при помощи подключения пакета inputenc.
3.5
Колонки, цитаты, блоки
По умолчанию документ будет печататься в одну колонку. Если необ- ходимо печатать в две колонки весь документ, то надо указать параметр twocolumn в команде \documentclass. Если же выводить в две колонки надо
19

только часть текста, то используется команда \twocolumn внутри документа.
После этой команды с новой страницы текст будет выводиться в две колон- ки. Кроме того, существуют и другие возможности вывода текста в несколько колонок (таблицы, блоки).
Для того чтобы набрать часть текста с отступом от краев (важная фра- за, цитата и др.), надо использовать окружение quote. Существуют еще два похожих окружения – quotation и verse.
Любой текст внутри окружения verbatim напечатается «текстом пишу- щей машинки», т.е. так же, как и в исходном файле, и никакие команды
L
A
TEX’а внутри окружения не будут восприниматься транслятором.
Например, рассмотрим следующий исходный текст:
\begin{verbatim} Пример команды \LaTeX’а: \ldots \end{verbatim}
После обработки L
A
TEX’ом текст останется неизменным:
Пример команды \LaTeX’а: \ldots
То же предложение вне окружения verbatim будет воспринято трансля- тором иначе (выполнятся команды \LaTeX и \ldots):
Пример команды L
A
TEX’а: . . .
Основным объектом, с которым работает транслятор пакета, является блок, в качестве которого может фигурировать как одна буква, так и целые фразы. Выше была рассмотрена команда \mbox, которая делает неразрывной целую фразу, точнее, делает ее как бы одним словом.
Существует команда, в которой можно указывать ширину блока:
\makebox[length][par]{text}
Аргумент length указывает на длину строки в блоке, причем длина может задаваться как единицами размера, так и при помощи слова или последова- тельности символов, text – текст, находящийся в блоке. В качестве опции par могут выступать символы r, l, с, означающие соответственно выравнивание влево, вправо и по центру.
Для создания блока переменной высоты используется команда:
\parbox[pos]{length}{text}
Необязательный аргумент pos определяет вертикальное позиционирование блока и может принимать следующие значения: t – верхняя строка блока выравнивается по текущей строке, с – середина блока выравнивается по се- редине текущей строки, b – нижняя строка блока выравнивается по текущей строке.
Для заключения в рамку фрагмента текста применяется команда \fbox.
Существует также команда \framebox для взятия текста в рамку, назначение параметров которой совпадает с описанным для команды \makebox.
Описанные блочные команды используются обычно для небольших фраг- ментов текста. Для создания больших блоков, включающих различные объ- екты (таблицы или рисунки), существует окружение minipage, параметры
20

которого аналогичны параметрам окружения parbox:
\begin{minipage}[pos]{width}
\end{minipage}
4
Оформление различных элементов текста
4.1
Списки
Структура простого списка в L
A
TEX’e выглядит так:
\begin{имя_окружения}
\item[опции] элемент 1,
\item[опции] элемент 2,
\end{имя_окружения}
Для создания маркированных списков применяется окружение itemize,
для нумерованных списков следует прибегнуть к окружению enumerate. Если же создается перечень, где каждый элемент имеет свой заголовок, то исполь- зуется окружение description. Во всех трех случаях каждый элемент тела списка начинается командой \item, которая может иметь необязательные аргументы. Например, для окружения description в качестве опций будут вы- ступать заголовки соответствующих элементов.
Отметим, что до первой команды в перечнях могут стоять только ко- манды управления шрифтами и подобные им, но не должно быть никакого текста. Перечни могут быть вложенными друг в друга. Максимальная глу- бина вложенности равна четырем. Примеры перечней приведены ниже:
Маркированный список
Нумерованный список
Список-заголовок
• элемент 1,
• элемент 2.
1. элемент 1,
2. элемент 2.
заголовок 1 элемент 1,
заголовок 2 элемент 2.
4.2
Ссылки и нумерация
L
A
TEX позволяет организовать перекрестные ссылки на страницы доку- мента или его разделы так, чтобы компилятор автоматически определял но- мер страницы для ссылки. Для этого в месте, на которое нужно ссылаться,
ставится метка при помощи команды: \label{name}, где name служит име- нем, на которое в файле можно ссылаться одним из следующих способов:
\pageref{name} или \ref{name}
21

Первая из этих команд ссылается на номер страницы, на которой стоит метка, а вторая – на номер главы, секции, формулы или другого нумерован- ного объекта.
Если в файле есть ссылки, то для правильной его обработки компиля- тор необходимо запускать два раза. После первого прохода L
A
TEX записывает информацию о ссылках в специальный файл, а в выходном файле на ме- сте ссылок могут появиться знаки вопроса – ??. При повторной компиляции информация о ссылках считывается, и в выходном файле все ссылки будут отображены правильно. Отметим также, что некоторые тестовые редакторы для работы в L
A
TEX’e (в том числе и поставляемый с MiKTeX’ом редактор
TeXworks) автоматически дважды или даже трижды компилируют исходный файл при выборе соответствующего пункта меню.
Если подключить в преамбуле пакет hyperref, то команды \pageref и
\ref будут переопределены и все перекрестные ссылки L
A
TEX’а автоматиче- ски превратятся в гипертекстовые. В этом случае гипертекстовыми ссылка- ми становятся все элементы оглавления, списков таблиц и рисунков, а также маркеры сносок и элементов цитированной литературы. Кроме того, все но- мера страниц в предметном указателе также становятся гипертекстовыми ссылками.
Для гиперссылок в pdf-файле, когда не требуется вручную листать до- кумент, можно обойтись без номера раздела. Пакет nameref (загружается па- кетом hyperref) вводит команду \nameref{name}, которая делает текстом ги- перссылки на метку name название раздела, в котором находится метка.
Еще один подключаемый пакет xr-hyper позволяет создавать гиперс- сылки на элементы другого документа. Его следует загружать перед паке- том hyperref. После этого описанные выше команды создают гиперссылки на метки, созданные в других документах командой \label. Имена aux-файлов этих документов необходимо объявить в преамбуле текущего входного файла посредством деклараций
\externaldocument[prefix-]{file}[URL]
Здесь file — имя файла без расширения. Опция prefix позволяет исключить совпадение имен меток в разных документах. При наличии опции все ссыл- ки в текущем документе на объекты из внешних файлов, помеченные как
\label{name}
, записываются в виде \ref{prefix-name}. Опция URL указы- вает адрес готового документа.
Команда \href{URL}{text} позволяет создавать гиперссылку на доку- мент любого типа, хранящийся в сети по адресу URL. Аргумент text оформ- ляется как текст гиперссылки.
Многие объекты L
A
TEX нумерует автоматически. Например, каждой гла- ве, секции или отдельной формуле соответствует номер. Эта операция осу- ществляется при помощи счетчиков, как стандартных, так создаваемых поль- зователем (подробнее см. раздел 6). Имя счетчика обычно совпадает с именем использующего его окружения или команды.
22

Таблица 12
Имена стандартных счетчиков part paragraph
figure chapter subparagraph table section page equation subsection mpfootnote subsubsection footnote
Чтобы вывести номер счетчика, используются команды вида \thename.
Здесь name является именем счетчика. Например, чтобы вывести номер стра- ницы, нужно выполнить команду \thepage. Значение счетчика обычно явля- ется целым числом. В зависимости от команды задаваемое счетчиком число может выводиться арабскими, римскими цифрами или специальными симво- лами. Команды, работающие со счетчиками, сначала изменяют их значение,
а потом используют. Большинство счетчиков до начала работы равны нулю.
Большинство счетчиков автоматически увеличивают свое значение на единицу, когда компилятор встречает в тексте исходного файла одноимен- ную команду, связанную со счетчиком. Счетчики могут быть иерархически связаны друг с другом (например, счетчики разделов документа), в этом слу- чае в момент изменения высшего по иерархии счетчика все подчиненные ему счетчики обнуляются. Так, в начале нового раздела (section) обнуляются все счетчики подразделов (subsection, subsubsection).
Для непосредственного изменения значения счетчика существуют две команды: \setcounter{name}{num} – устанавливает счетчику с именем name значение num, \addtocounter{name}{num} – увеличивает значение счетчика name на величину num.
4.3
Плавающие объекты: рисунки и таблицы
Оптимальным образом размещать рисунки и таблицы в документе помо- гает введение плавающих объектов, которые должны полностью находиться на одной странице. Плавающий объект автоматически размещается пакетом в том месте, где он помещается целиком. Существуют два стандартных окру- жения, позволяющие формировать такие объекты:
\begin{figure}[loc]
. . . \end{figure}
\begin{table)[loc]
. . . \end{table}
Здесь необязательный аргумент loc определяет способ размещения плаваю- щего объекта и может состоять из последовательности следующих символов:
h означает, что объект надо разместить после текущей строки, р — разме- стить на отдельной странице, t — наверху страницы, b — внизу страницы. По умолчанию пакетом устанавливается последовательность tbp. Кроме того, су- ществует параметр (!), который ослабляет ограничения, если стоит вместе с одним из вышеописанных аргументов.
23

Для нанесения подписей к плавающим объектам используется команда
\caption[entry]{head}
. Здесь необязательный аргумент entry используется для составления списка рисунков или таблиц, а аргумент head определяет текст подписи. Этот текст не должен быть разделен на абзацы и не может превышать двухсот символов.
Иногда плавающие объекты автоматически располагаются на нежела- тельной странице. В этом случае такое их размещение можно запретить при помощи команды \suppressfloats[noloc] Опция noloc может принимать значения t или b.
4.3.1 Рисование в L
A
TEX
’е
В систему L
A
TEX включен набор команд, которые позволяют создавать несложные рисунки или чертежи. Для этого существует следующее окруже- ние:
\begin{picture}(width, height)(х0,у0)
\end{picture}
Первая пара аргументов этого окружения обязательна и определяет соответ- ственно высоту и ширину рисунка. Единица измерения L
A
TEX задается пере- менной unitlength, которая по умолчанию имеет значение lpt. Вторая (необяза- тельная) пара аргументов задает координаты левого нижнего угла рисунка.
При отсутствии этих параметров считается, что левый нижний угол имеет координаты (0,0).
Внутри окружения можно использовать специальные графические ко- манды, некоторые из которых перечислены в табл. 13.
Графика для L
A
TEX’а создавалась давно и, естественно, уже устарела,
однако существует возможность включения в документ рисунков, созданных другими, более развитыми средствами.
4.3.2 Включение графических файлов
L
A
TEX позволяет вставлять рисунки, находящиеся в графических фай- лах наиболее распространенных форматов (jpg, png, eps, ps и др.), причем набор допустимых форматов зависит от операционной системы и программы- компилятора. Поэтому желательно использовать аппаратно-независимые фор- маты, такие как PostScript. Существует целый ряд расширений L
A
TEX’а для включения графических файлов, но мы остановимся на распространенном пакете графики graphicx.
Вставка рисунка из графического файла в пакете graphicx осуществляет- ся командой \includegraphics[optionlist]{filename}. Обязательный ар- гумент filename определяет имя графического файла с расширением.
24

Таблица 13
Некоторые графические команды пакета L
A
TEX
Команда
Описание
\put (x,y){object}
Определяет точку привязки с координатами (х,у)
графического объекта object на рисунке. Объек- том может быть текст как в блоках, так и без них или графические команды.
\line (a,b){length}
Проводит отрезок заданной длины length из те- кущей точки рисунка. Первый параметр, состоя- щий из пары целых чисел из интервала от -4 до
4, задает наклон линии. Отношение этих чисел определяет тангенс угла наклона отрезка.
\linethickness {val}
Определение толщины вертикальных и горизон- тальных линий в любых единицах измерения.
\vector (xs,ys){dx}
Рисование стрелок. Назначение аргументов ана- логично команде liпе
\qbezier [num](xa,ya)
Рисование кривой Безье, проходящей через три
(xb,yb)(xc,yc)
точки. Необязательный аргумент num задает чис- ло выводимых точек кривой, в случае его отсут- ствия выводится непрерывная кривая. Координа- ты точек задаются в круглых скобках
\circle {diam}
Рисование окружности радиуса diam с центром в текущей точке
Аргумент optionlist представляет собой список параметров, которые управ- ляют характеристиками изображения. Эти параметры представляют собой выражения типа равенств, в левой части которых стоит параметр, а в пра- вой – его значение. В табл. 14 перечислены основные допустимые параметры.
Напомним, что обычно рисунки помещают внутри окружения figure,
что позволяет легко делать подписи к рисункам и автоматически их нумеро- вать.
Приведем пример с перечисленными командами.
% импортирование векторной графики
\includegraphics{test.eps)
\includegraphics[angle=15,height=3cm]{test.eps}
% импортирование растровой графики
\includegraphics[bb = 0 0 3.5cm 3cm]{test.jpg}
В первом случае импортируется векторная графика PostScript-файла
(файл test.eps), из которого L
A
TEX сам берет информацию о размере изобра- жения. Отметим, что при вводе растровой графики, например, jpg-файлов,
необходимо указывать размеры рисунка (см. последняя команда примера).
25

Таблица 14
Аргументы команды импортирования графических файлов
Параметр
Описание bb
Определяет размеры рисунка: четыре числа, которые раз- делены пробелами. Первые два числа определяют коорди- наты нижнего левого угла, а два других задают координа- ты правого верхнего угла natwidth,
natheight
Определяют ширину и высоту рисунка в заданных едини- цах измерения draft
Устанавливает черновой режим импортирования, когда вместо рисунка выводится рамка по размерам рисунка, а внутри рамки дается имя файла вместо самого рисунка scale
Изменение масштаба рисунка, например если указано scale=3, то рисунок будет увеличен в 3 раза width, height
Ширина и высота рисунка при печати origin
Определяет положение центра вращения рисунка. Верти- кальная и горизонтальная координаты центра задаются дискретно и могут принимать следующие значения: гори- зонтальная координата — l (слева), с (в центре), r (спра- ва); вертикальная координата — t (сверху), с (в центре), b
(внизу). Например, origin=lt задает вращение вокруг лево- го верхнего угла angle
Поворот изображения на заданный параметром angle угол вокруг точки, заданной параметром origin (по умолчанию вокруг точки привязки). Углы задаются в градусах keepaspectratio Если этот параметр имеет значение true, то при изменении размеров рисунка сохраняются пропорции
4.3.3 Верстка таблиц
Окружение tabular применяется для создания таблиц, содержащих текст,
причем как с рамками, так и без них. Окружение имеет вид:
\begin{tabular}{spec}
. . . \end{tabular}.
В качестве аргумента spec применяются следующие обозначения: l - для ко- лонки с выравниванием влево, r - для колонки с выравниванием вправо, c
- для центрированного текста, p{width} - для колонки, содержащей текст с разрывами линий, символ «|» используется для проведения вертикальных линий, а команда \hlinе - для горизонтальных.
Переход к новой строке таблицы осуществляется командой \\, а для разделения колонок применяется амперсанд «&». Пробелы в начале и кон- це графы таблицы игнорируются. Для вставки текста text между столбцами существует команда @{text}. Для создания надписей, которые охватывают
26

несколько колонок, используется команда \multicolumn. У этой команды три обязательных параметра: количество охватываемых колонок, тип выравни- вания текста в этой графе и сам текст.
Иногда в таблице надо провести короткую горизонтальную линию. Это можно сделать командой \cline, имеющей обязательный параметр – номе- ра первой и последней подчеркиваемых колонок. Команда \vline проводит вертикальную линию на всю высоту строки.
Приведем два примера. Исходный текст создания простой таблицы:
\begin{tabular}{|l|c|r|}
\hline
Глава & Пакет & Назначение \\ \hline
1 & Maple & Символьные вычисления\\
2 & Matlab & Численный анализ\\
3 & \LaTeX & Верстка текстов\\ \hline
\end{tabular}
Результат:
Глава
Пакет
Назначение
1
Maple
Символьные вычисления
2
Matlab
Численный анализ
3
L
A
TEX
Верстка текстов
Пример более сложной таблицы:
\begin{tabular}{| l | r@{ m} | r@{ cm}|}
\hline \multicolumn{3}{|c|}{Английские меры длины}\\
\hline & \multicolumn{2}{|c|}{Соответствие} \\ \cline{2-3}
Единицы & \hspace{1.5cm} & \\ \hline
Фут & 0.3 & 30.5 \\ Ярд & 0.9 & 91.44 \\
Миля & 1609 & 160900\\
\hline
\end{tabular}
Результат:
Английские меры длины
Соответствие
Единицы m
cm
Фут
0.3 m
30.5 cm
Ярд
0.9 m
91.44 cm
Миля
1609 m 160900 cm
Для автоматической нумерации и удобства создания подписей таблицы обычно размещаются внутри окружения table.
27

4.4
Оглавления
Под оглавлениями здесь понимаются оглавление документа, а также пе- речни рисунков и таблиц, которые L
A
TEX позволяет автоматически генери- ровать. В процессе работы пакет автоматически собирает информацию о разбивке документа на разделы (секции) и размещении плавающих объек- тов. Эта информация записывается в служебные файлы в момент обработки команды \end{document}. Поэтому для того, чтобы оглавления были сге- нерированы правильно, следует входной файл обработать транслятором по крайней мере три раза. Считывают из файлов и печатают оглавление, списки таблиц и рисунков соответственно команды:
\tableofcontents
,
\listoffigures
,
\listoftables
Информацию об оглавлении формируют команды секционирования (раз- бивка документа на разделы, главы и пр.). Информация о рисунках и таб- лицах задается командой \caption внутри соответствующих окружений. В
случае нестандартных ситуаций можно записать в оглавлении дополнитель- ные пункты при помощи команды \addcontentsline{ext}{unit}{entry}.
Здесь параметр ext определяет, в какое оглавление надо добавить пункт:
toc – оглавление документа, lof – список рисунков, lot – список таблиц. В за- висимости от значения ext параметр unit может принимать следующие значе- ния: toc – part, chapter и т.д., lof – figure, lot – table. Последний параметр entry задает сам текст строки в оглавлении и, в свою очередь, может содержать некоторые команды.
Команда contentsname определяет заголовок оглавления. Существует еще одна команда, которая добавляет текст в оглавление:
\addtocontents{ext}{text}
. Первый параметр аналогичен рассмотренно- му для предыдущей команды, а вторым параметром является добавляемый текст.
4.5
Библиография
Библиография - важный компонент любой статьи или книги. L
A
TEX поз- воляет легко готовить списки литературы, состоящие из разнообразных ис- точников и автоматически расставлять ссылки на них в тексте документа.
Для печати списка цитируемой литературы в L
A
TEX’е существует окружение
\begin{thebibliography}{par}
\end{thebibliography}
Аргумент par определяет сдвиг левой границы печати списка литерату- ры на ширину текста, стоящего в качестве этого параметра. Номера источ- ников ставятся на месте образовавшегося пробела, потому задаваемая ши- рина отступа не должна быть меньше, чем ширина печати максимального
28