1. LaTeX 基本概念

$\text{LATEX}$ 的源代码为文本文件。这些文本除了文字本身，还包括各种命令，用在排版公式、划分文档结构、控制样式等等不同的地方.

1.1 LaTeX 命令和代码结构

1.1.1 LaTeX 命令

$\text{LATEX}$ 中命令以 \ 开头，为以下两种形式之一：

• 反斜线和后面的一串字母，如 \LaTeX，它们以任意非字母符号（空格、数字、标点等）为界限
• 反斜线和后面的单个非字母符号，如 \$

命令是大小写敏感的

一些 $\text{LATEX}$ 命令可以接收一些参数，参数的内容会影响命令的效果. $\text{LATEX}$ 的参数分为可选参数和必选参数. 可选参数以方括号 [ 和 ] 包裹；必选参数一般以花括号 { 和 } 包裹. 还有些命令可以带一个星号 *，带星号和不带星号的命令效果有一定差异. 初次接触这些概念时，可以粗略地把星号看作一种特殊的可选参数.

1.1.2 LaTeX 环境

$\text{LATEX}$ 中还包括环境，用以令一些效果在局部生效，或是生成特殊的文档元素. $\text{LATEX}$ 环境的用法为一对命令 \begin 和 \end：

\begin{⟨environment name⟩}[⟨optional arguments⟩]{⟨mandatory arguments⟩}
…
\end{⟨environment name⟩}

• 其中 ⟨environment name⟩ 为环境名，\begin 和 \end 中填写的环境名应当一致
• 类似命令，{⟨mandatory arguments⟩} 和 [⟨optional arguments⟩] 为环境所需的必选和可选参数
• 部分环境允许嵌套使用

1.1.3 LaTeX 分组

有些命令（如 \bfseries）会对其后所有内容产生作用，若要限制其作用范围，则需要使用分组.

$\text{LATEX}$ 使用一对花括号 { 和 } 作为分组，在分组中使用的命令被限制在分组内，不会影响到分组外的内容.

上文提到的 $\text{LATEX}$ 环境隐含了一个分组，在环境中的命令被包裹在分组内.

1.1.4 LaTeX 源代码结构

$\text{LATEX}$ 源代码以一个 \documentclass 命令作为开头，它指定了文档使用的文档类. document 环境当中的内容是文档正文.

在 \documentclass和 \begin{document} 之间的位置称为导言区，在导言区中一般会使用 \usepackage 命令调用宏包，还会进行文档的全局设置.

\documentclass{...} % ... 为某文档类
% 导言区
\begin{document}
% 正文内容
\end{document}
% 此后内容会被忽略

1.2 LaTeX 宏包和文档类

1.2.1 文档类

文档类规定了 $\text{LATEX}$ 源代码所要生成的文档的性质——普通文章、书籍、演示文稿、个人简历等等. $\text{LATEX}$ 源代码的开头须用 \documentclass 指定文档类：

\documentclass[⟨options⟩]{⟨class-name⟩}

其中 ⟨class-name⟩ 为文档类的名称，如 $\text{LATEX}$ 提供的 article, report, book，在其基础上派生的一些文档类如支持中文排版的 ctexart / ctexrep / ctexbook，或者有其它功能的一些文档类，如 moderncv / beamer 等， $\text{LATEX}$ 提供的基础文档类如下所示：

可选参数 ⟨options⟩ 为文档类指定选项，以全局地规定一些排版的参数，如字号、纸张大小、单双面等等。比如调用 article 文档类排版文章，指定纸张为 A4 大小，基本字号为 11pt，双面排版：

\documentclass[11pt,twoside,a4paper]{article}

$\text{LATEX}$ 的三个标准文档类可指定的选项包括：

• 10pt，11pt，12pt 指定文档的基本字号，默认为 10pt.
• a4paper， letterpaper 指定纸张大小，默认为美式信纸 letterpaper. 可指定选项还包括 a5paper，b5paper，executivepaper 和 legalpaper.
• twoside，oneside 指定单面/双面排版. 双面排版时，奇偶页的页眉页脚、页边距不同. article 和 report 默认为 oneside，book 默认为 twoside.
• onecolumn，twocolumn 指定单栏/双栏排版，默认为 onecolumn.
• openright，openany 指定新的一章 \chapter 是在奇数页（右侧）开始，还是直接紧跟着上一页开始. report 默认为 openany，book 默认为 openright，对 article 无效.
• landscape 指定横向排版，默认为纵向.
• titlepage, notitlepage 指定标题命令 \maketitle 是否生成单独的标题页，article 默认为 notitlepage，report 和 book 默认为 titlepage.
• fleqn 令行间公式左对齐，默认为居中对齐.
• leqno 将公式编号放在左边，默认为右边.
• draft，final 指定草稿/终稿模式。草稿模式下，断行不良的地方会在行尾添加一个黑色方块，默认为 final.

1.2.2 宏包

在使用 $\text{LATEX}$ 时，时常需要依赖一些扩展来增强或补充 $\text{LATEX}$ 的功能，比如排版复杂的表格、插入图片、增加颜色甚至超链接等等，这些扩展称为宏包. 调用宏包的方法非常类似调用文档类的方法：

\usepackage[⟨options⟩]{⟨package-name⟩}

宏包（包括前面所说的文档类）可能定义了许多命令和环境，或者修改了 $\text{LATEX}$ 已有的命令和环境。它们的用法说明记在相应宏包和文档类的帮助文档。在 Windows 命令提示符或者 Linux 终端下输入命令可查阅相应文档：

texdoc ⟨pkg-name⟩

1.3 LaTeX 用到的文件

• .tex：源码文件
• .sty：宏包文件，宏包的名称与文件名一致
• .cls：文档类文件，文档类名称与文件名一致
• .bib：BIBTEX 参考文献数据库文件
• .bst：BIBTEX 用到的参考文献格式模板

$\text{LATEX}$ 在编译过程中除了生成 .dvi 或 .pdf 格式的文档外，还可能会生成相当多的辅助文件和日志. 一些功能如交叉引用、参考文献、目录、索引等，需要先通过编译生成辅助文件，然后再次编译时读入辅助文件得到正确的结果，所以复杂的 $\text{LATEX}$ 源代码可能要编译多次：

• .aux：$\text{LATEX}$ 生成的主辅助文件，记录交叉引用、目录、参考文献的引用等
• .toc：$\text{LATEX}$ 生成的目录记录文件
• .lof $\text{LATEX}$ 生成的图片目录记录文件
• .lot $\text{LATEX}$ 生成的表格目录记录文件
• .bbl BIBTEX 生成的参考文献记录文件
• .idx $\text{LATEX}$ 生成的供 makeindex 处理的索引记录文件
• .ind makeindex 处理 .idx 生成的用于排版的格式化索引文件
• .out hyperref 宏包生成的 PDF 书签记录文件

1.4 文件的组织方式

当编写长篇文档时，例如当编写书籍、毕业论文时，单个源文件会使修改、校对变得十分困难. 将源文件分割成若干个文件，例如将每章内容单独写在一个文件中，会大大简化修改和校对的工作.

$\text{LATEX}$ 提供了命令 \include 用来在源代码里插入文件：

\include{⟨filename⟩}

⟨filename⟩ 为文件名（不带 .tex扩展名），如果和要编译的主文件不在一个目录中，则要加上相对或绝对路径

值得注意的是 \include 在读入 ⟨filename⟩ 之前会另起一页. 有的时候我们并不需要这样，而是用 \input 命令，它纯粹是把文件里的内容插入：

\input{⟨filename⟩}

当导言区内容较多时，常常将其单独放置在一个 .tex 文件中，再用 \input 命令插入，复杂的图、表、代码等也会用类似的手段处理.

$\text{LATEX}$ 还提供了一个 \includeonly 命令来组织文件，用于导言区，指定只载入某些文件. 导言区使用了 \includeonly 后，正文中不在其列表范围的 \include 命令不会起效：

\includeonly{⟨filename1⟩,⟨filename2⟩,…}

需要注意的是，使用 \include 和 \input 命令载入的文件名最好不要加空格和特殊字符，也尽量避免使用中文名，否则很可能会出错.

最后介绍一个实用的工具宏包 syntonly。加载这个宏包后，在导言区使用 \syntaxonly 命令，可令 $\text{LATEX}$ 编译后不生成 DVI 或者PDF 文档，只排查错误，编译速度会快不少：

\usepackage{syntonly}
\syntaxonly

2. 用 LaTeX 排版文字

2.1 示例

\documentclass{ctexart}
\begin{document}
	在\LaTeX{}中排版中文。
	汉字和English单词混排，通常不需要在中英文之间添加额外的空格。
	当然，为了代码的可读性，加上汉字和English 之间的空格也无妨。
	汉字换行时不会引入多余的空格。
\end{document}

输出结果为：

2.2 LaTeX 中的字符

2.2.1 空格和分段

$\text{LATEX}$ 源代码中，空格键和 Tab 键输入的空白字符视为“空格”，连续的若干个空白字符视为一个空格.

一行开头的空格忽略不计.

行末的换行符视为一个空格；但连续两个换行符，也就是空行，会将文字分段.

多个空行被视为一个空行，也可以在行末使用 \par 命令分段。

2.2.2 注释

$\text{LATEX}$ 用 % 字符作为注释. 在这个字符之后直到行末，所有的字符都被忽略，行末的换行符也不引入空格.

2.2.3 特殊字符

\documentclass{ctexart}
\begin{document}
\# \$ \% \& \{ \} \_
\^{} \~{} \textbackslash
\end{document}

2.2.4 连字

西文排版中经常会出现连字（ligatures），常见的有 ff 、 fi 、 fl 、 ffi 、 ffl

\documentclass{ctexart}
\begin{document}
It's difficult to find \ldots\\
It's dif{}f{}icult to f{}ind \ldots
\end{document}

2.2.5 标点符号

中文的标点符号（绝大多数为非ASCII 字符）使用中文输入法输入即可，一般不需要过多留意. 而输入西文标点符号时，有不少地方需要留意.

• 引号

  $\text{LATEX}$ 中单引号 ‘ 和 ’ 分别用 ` 和 ’ 输入；双引号 “ 和 ” 分别用 `` 和 ‘’ 输入

  ``Please press the `x' key.''
  

  

  中文的引号 ‘ ’ 和 “ ” 与西文的引号实际上是同一组符号，但由于中西文通常用不同的字体显示，它们的具体形状和宽度可能有所不同。在使用 ctex 宏包或文档类的情况下，中文引号可以通过输入法直接输入.

• 连字号破折号

  $\text{LATEX}$ 中有三种长度的“横线”可用：连字号（hyphen）、短破折号（en-dash）和长破折号（em-dash）.

  它们分别有不同的用途：连字号 - 用来组成复合词；短破折号 – 用来连接数字表示范围；长破折号 — 用来连接单词，语义上类似中文的破折号.

  daughter-in-law, X-rated\\
  pages 13--67\\
  yes---or no?
  

  

• 省略号

  $\text{LATEX}$ 提供了 \ldots 命令表示省略号，相对于直接输入三个点的方式更为合理.

  \dots 与 \ldots 命令等效.

2.3 断行和断页

$\text{LATEX}$ 将文字段落在合适的位置进行断行，尽可能做到每行的疏密程度匀称，单词间距不会过宽或过窄. 文字段落和公式、图表等内容从上到下顺序排布，并在合适的位置断页，分割成匀称的页面. 在绝大多数时候，我们无需自己操心断行和断页，但偶尔会遇到需要手工调整的地方.

2.3.1 单词间距

在西文排版实践中，断行的位置优先选取在两个单词之间，也就是在源代码中输入的“空格”. “空格”本身通常生成一个间距，它会根据行宽和上下文自动调整，文字密一些的地方，单词间距就略窄，反之略宽.

文字在单词间的“空格”处断行时，“空格”生成的间距随之舍去. 我们可以使用字符 ~ 输入一个不会断行的空格（高德纳称之为 tie，“带子”），通常用在英文人名、图表名称等上下文环境：

Fig.~2a \\
Donald~E. Knuth

2.3.2 手动断行和断页

如果我们确实需要手动断行，可使用如下命令：

\\[⟨length⟩] \\*[⟨length⟩]
\newline

它们有两点区别：

• 一是 \\ 可以带可选参数 ⟨length⟩，用于在断行处向下增加垂直间距，而 \newline 不带可选参数
• 二是 \\ 也在表格、公式等地方用于换行，而 \newline 只用于文本段落中

带星号的 \\ 表示禁止在断行处分页

断页的命令有两个：

\newpage
\clearpage

通常情况下两个命令都起到另起一页的作用，区别在于：

• 第一，在双栏排版模式中 \newpage 起到另起一栏的作用，\clearpage 则能够另起一页
• 第二，在涉及浮动体的排版上行为不同

有时候我们不满足于 $\text{LATEX}$ 默认的断行和断页位置，需要进行微调，可以用以下命令告诉 $\text{LATEX}$ 哪些地方适合断行或断页，哪些地方不适合：

\linebreak[⟨n⟩] \nolinebreak[⟨n⟩]
\pagebreak[⟨n⟩] \nopagebreak[⟨n⟩]

以上命令都带一个可选参数，用数字 ⟨n⟩ 代表适合/不适合的程度，取值范围为 0–4，不带可选参数时，缺省为 4. 比如 \linebreak 或者 \linebreak[4] 意味着此处需要强行断行；`nopagebreak或\nopagebreak[4]` 意味着禁止在此处断页.

以上命令适合给出优先考虑断行断页/禁止断行断页的位置，但不适合直接拿来断行或断页，使用 \newline 或 \newpage 等命令是更好的选择. 因为 \newline 和 \newpage 会在断行/断页位置填充适当的间距，但 \linebreak 和 \pagebreak 不能，使用这些命令强行断行/断页可能会制造出糟糕的排版效果.

使用\verb|\newline| 断行的效果
\newline
与使用\verb|\linebreak| 断行的效果
\linebreak
进行对比。

2.3.3 断词

如果 $\text{LATEX}$ 遇到了很长的英文单词，仅在单词之间的“空格”处断行无法生成疏密程度匀称的段落时，就会考虑从单词中间断开. 对于绝大多数单词，$\text{LATEX}$ 能够找到合适的断词位置，在断开的行尾加上连字符 -。

如果一些单词没能自动断词，我们可以在单词内手动使用 \- 命令指定断词的位置：

I think this is: su\-per\-cal\-%
i\-frag\-i\-lis\-tic\-ex\-pi\-%
al\-i\-do\-cious.

3. 文档元素

3.1 章节和目录

3.1.1 章节标题

一篇结构化的、条理清晰文档一定是层次分明的，通过不同的命令分割为章、节、小节. 三个标准文档类 article、report 和 book 提供了划分章节的命令：

\chapter{⟨title⟩} 
\section{⟨title⟩} 
\subsection{⟨title⟩}
\subsubsection{⟨title⟩} 
\paragraph{⟨title⟩} 
\subparagraph{⟨title⟩}

其中 \chapter 只在 report 和 book 文档类有定义

这些命令生成章节标题，并能够自动编号.

上述命令除了生成带编号的标题之外，还向目录中添加条目，并影响页眉页脚的内容，每个命令有两种变体：

• 带可选参数

  \section[⟨short title⟩]{⟨title⟩}
  

  标题使用 ⟨title⟩ 参数，在目录和页眉页脚中使用 ⟨short title⟩ 参数

• 带星号

  \section*{⟨title⟩}
  

  标题不带编号，也不生成目录项和页眉页脚

• article 文档类带编号的层级为 \section ， \subsection ， \subsubsection 三级

• report 和 book 文档类带编号的层级为 \chapter ， \section ， \subsection 三级

$\text{LATEX}$ 及标准文档类并未提供为 \section 等章节命令定制格式的功能，这一功能由titlesec宏包提供

3.1.2 目录

在 $\text{LATEX}$ 中生成目录非常容易，只需在合适的地方使用命令：

\tableofcontents

这个命令会生成单独的一章（report 或 book）或一节（article），标题默认为“Contents”

\tableofcontents 生成的章节默认不写入目录（\section 或 \chapter），可使用tocbibind等宏包修改设置

titletoc、tocloft等宏包提供了具体定制目录项格式的功能

正确生成目录项，一般需要编译两次源代码

3.1.3 文档结构的划分

所有标准文档类都提供了一个 \appendix 命令将正文和附录分开，使用 \appendix 后，最高一级章节改为使用拉丁字母编号，从 A 开始

book 文档类还提供了前言、正文、后记结构的划分命令：

• \frontmatter 前言部分，页码使用小写罗马数字；其后的 \chapter 不编号
• \mainmatter 正文部分，页码使用阿拉伯数字，从 $1$ 开始计数，其后的章节编号正常
• \backmatter 后记部分，页码格式不变，继续正常计数；其后的 \chapter 不编号

以上三个命令还可和 \appendix 命令结合，生成有前言、正文、附录、后记四部分的文档

\documentclass{book}
% 导言区，加载宏包和各项设置，包括参考文献、索引等
\usepackage{makeidx} % 调用makeidx 宏包，用来处理索引
\makeindex % 开启索引的收集
\bibliographystyle{plain} % 指定参考文献样式为plain
\begin{document}
\frontmatter % 前言部分
\maketitle % 标题页
\include{preface} % 前言章节preface.tex
\tableofcontents
\mainmatter % 正文部分
\include{chapter1} % 第一章chapter1.tex
\include{chapter2} % 第二章chapter2.tex
...
\appendix % 附录
\include{appendixA} % 附录A appendixA.tex
...
\backmatter % 后记部分
\include{prologue} % 后记prologue.tex
\bibliography{books} % 利用BibTeX 工具从数据库文件books.bib 生成参考文献
\printindex % 利用makeindex 工具生成索引
\end{document}

3.2 标题页

$\text{LATEX}$ 支持生成简单的标题页. 首先需要给定标题和作者等信息：

\title{⟨title⟩}
\author{⟨author⟩}
\date{⟨date⟩}

其中前两个命令是必须的（不用 \title 会报错；不用 \author 会警告），\date 命令可选

$\text{LATEX}$ 还提供了一个 \today 命令自动生成当前日期，\date 默认使用 \today.

在 \title、\author 等命令内可以使用 \thanks 命令生成标题页的脚注，用 \and 隔开多个人名.

在信息给定后，就可以使用 \maketitle 命令生成一个简单的标题页了：

\title{Test title}
\author{ Mary\thanks{E-mail:*****@***.com}
\and Ted\thanks{Corresponding author}
\and Louis}
\date{\today}

article 文档类的标题默认不单独成页，而 report 和 book 默认单独成页.

可在 \documentclass 命令调用文档类时指定 titlepage / notitlepage 选项以修改默认的行为.

$\text{LATEX}$ 标准类还提供了一个简单的 titlepage 环境，生成不带页眉页脚的一页. 用户可以在这个环境中使用各种排版元素自由发挥，生成自定义的标题页以替代 \maketitle 命令. 甚至可以利用 titlepage 环境重新定义 \maketitle：

\renewcommand{\maketitle}{\begin{titlepage}
... % 用户自定义命令
\end{titlepage}}

事实上，为标准文档类指定了 titlepage 选项以后，使用 \maketitle 命令生成的标题页就是一个 titlepage 环境.

3.3 交叉引用

交叉引用是 $\text{LATEX}$ 强大的自动排版功能的体现之一，在能够被交叉引用的地方，如章节、公式、图表、定理等位置使用 \label 命令：

\label{⟨label-name⟩}

之后可以在别处使用 \ref 或 \pageref 命令，分别生成交叉引用的编号和页码：

\ref{⟨label-name⟩} 
\pageref{⟨label-name⟩}

【Example】

A reference to this subsection
\label{sec:this} looks like:
``see section~\ref{sec:this} on
page~\pageref{sec:this}.''

为了生成正确的交叉引用，一般也需要多次编译源代码

\label 命令可用于记录各种类型的交叉引用，使用位置分别为：

• 章节标题：在章节标题命令 \section 等之后紧接着使用
• 行间公式：单行公式在公式内任意位置使用；多行公式在每一行公式的任意位置使用
• 有序列表：在 enumerate 环境的每个 \item 命令之后、下一个 \item 命令之前任意位置使用
• 图表标题：在图表标题命令 \caption 之后紧接着使用
• 定理环境：在定理环境内部任意位置使用

3.4 脚注和边注

3.4.1 脚注

使用 \footnote 命令可以在页面底部生成一个脚注：

\footnote{⟨footnote⟩}

假如我们输入以下文字和命令：

“天地玄黄，宇宙洪荒。日月盈昃，辰宿列张。”\footnote{出自《千字文》。}

正文显示为：

脚注在页面底部显示为：

有些情况下（比如在表格环境、各种盒子内）使用 \footnote 并不能正确生成脚注. 我们可以分两步进行，先使用 \footnotemark 为脚注计数，再在合适的位置用\footnotetext 生成脚注。比如：

\begin{tabular}{l}
\hline
“天地玄黄，宇宙洪荒。日月盈昃，辰宿列张。”\footnotemark \\
\hline
\end{tabular}
\footnotetext{表格里的名句出自《千字文》。}

效果为：

3.4.2 边注

使用 \marginpar 命令可在边栏位置生成边注：

\marginpar[⟨left-margin⟩]{⟨right-margin⟩}

如果只给定了 ⟨right-margin⟩，那么边注在奇偶数页文字相同；如果同时给定了 ⟨left-margin⟩，则偶数页使用 ⟨left-margin⟩ 的文字，例如以下代码：

\marginpar{\footnotesize 边注较窄，不要写过多文字，最好设置较小的字号。}

其效果为：

3.5 特殊环境

3.5.1 列表

$\text{LATEX}$ 提供了基本的有序和无序列表环境 enumerate 和 itemize，两者的用法很类似，都用 \item 标明每个列表项，enumerate 环境会自动对列表项编号.

\begin{enumerate}
\item …
\end{enumerate}

其中 \item 可带一个可选参数，将有序列表的计数或者无序列表的符号替换成自定义的符号，列表可以嵌套使用，最多嵌套四层.

例如有序列表：

\begin{enumerate}
\item An item.
\begin{enumerate}
\item A nested item.\label{itref}
\item[*] A starred item.
\end{enumerate}
\item Reference(\ref{itref}).
\end{enumerate}

其效果为：

无序列表：

\begin{itemize}
\item An item.
\begin{itemize}
\item A nested item.
\item[+] A `plus' item.
\item Another item.
\end{itemize}
\item Go back to upper level.
\end{itemize}

其效果为：

关键字环境 description 的用法与以上两者类似，不同的是 \item 后的可选参数用来写关键字，以粗体显示，一般是必填的：

\begin{description}
\item[⟨item title⟩] …
\end{description}

例如：

\begin{description}
\item[Enumerate] Numbered list.
\item[Itemize] Non-numbered list.
\end{description}

其效果为：

各级无序列表的符号由命令 \labelitemi 到 \labelitemiv 定义，可以简单地重新定义它们：

\renewcommand{\labelitemi}{\ddag}
\renewcommand{\labelitemii}{\dag}
\begin{itemize}
\item First item
\begin{itemize}
\item Subitem
\item Subitem
\end{itemize}
\item Second item
\end{itemize}

有序列表的符号由命令 \labelenumi 到 \labelenumiv 定义，重新定义这些命令需要用到计数器相关命令：

\renewcommand{\labelenumi}%
{\Alph{enumi}>}
\begin{enumerate}
\item First item
\item Second item
\end{enumerate}

默认的列表间距比较宽，$\text{LATEX}$ 本身也未提供方便的定制功能，可用 enumitem 宏包定制各种列表间距，enumitem 宏包还提供了对列表标签、引用等的定制.

3.5.2 文本对齐环境

center、flushleft 和 flushright 环境分别用于生成居中、左对齐和右对齐的文本环境.

\begin{center} … \end{center}
\begin{flushleft} … \end{flushleft}
\begin{flushright} … \end{flushright}

例如：

\begin{center}
Centered text using a
\verb|center| environment.
\end{center}
\begin{flushleft}
Left-aligned text using a
\verb|flushleft| environment.
\end{flushleft}
\begin{flushright}
Right-aligned text using a
\verb|flushright| environment.
\end{flushright}

其效果为：

除此之外，还可以用以下命令直接改变文字的对齐方式：

\centering 
\raggedright 
\raggedleft

例如：

\centering
Centered text paragraph.

\raggedright
Left-aligned text paragraph.

\raggedleft
Right-aligned text paragraph.

效果为：

有一点可以将两者区分开来：center 等环境会在上下文产生一个额外间距，而 \centering 等命令不产生，只是改变对齐方式. 比如在浮动体环境 table 或 figure 内实现居中对齐，用 \centering 命令即可，没必要再用 center 环境.

3.5.3 引用环境

$\text{LATEX}$ 提供了两种引用的环境：quote 用于引用较短的文字，首行不缩进；quotation 用于引用若干段文字，首行缩进.

引用环境较一般文字有额外的左右缩进.

Francis Bacon says:
\begin{quote}
Knowledge is power.
\end{quote}

效果为：

《木兰诗》：
\begin{quotation}
万里赴戎机，关山度若飞。
朔气传金柝，寒光照铁衣。
将军百战死，壮士十年归。

归来见天子，天子坐明堂。
策勋十二转，赏赐百千强。⋯⋯
\end{quotation}

verse 用于排版诗歌，与 quotation 恰好相反，verse 是首行悬挂缩进的.

Rabindranath Tagore's short poem:
\begin{verse}
Beauty is truth's smile
when she beholds her own face in
a perfect mirror.
\end{verse}

3.5.4 摘要环境

摘要环境 abstract 默认只在标准文档类中的 article 和 report 文档类可用，一般用于紧跟 \maketitle 命令之后介绍文档的摘要。如果文档类指定了 titlepage 选项，则单独成页；反之，单栏排版时相当于一个居中的小标题加一个 quotation 环境，双栏排版时相当于 \section* 定义的一节.

3.5.5 代码环境

有时我们需要将一段代码原样转义输出，这就要用到代码环境 verbatim，它以等宽字体排版代码，回车和空格也分别起到换行和空位的作用；带星号的版本更进一步将空格显示成 “␣”.

\begin{verbatim}
#include <iostream>
int main()
{
    std::cout << "Hello, world!"
              << std::endl;
    return 0;
}
\end{verbatim}

\begin{verbatim*}
for (int i=0; i<4; ++i)
    printf("Number %d\n",i);
\end{verbatim*}

要排版简短的代码或关键字，可使用 \verb 命令：

\verb⟨delim⟩⟨code⟩⟨delim⟩

⟨delim⟩ 标明代码的分界位置，前后必须一致，除字母、空格或星号外，可任意选择使得不与代码本身冲突，习惯上使用 | 符号.

同 verbatim 环境，\verb 后也可以带一个星号，以显示空格：

\verb|\LaTeX| \\
\verb+(a || b)+ \verb*+(a || b)+

\verb命令对符号的处理比较复杂，一般不能用在其它命令的参数里，否则多半会出错

verbatim 宏包优化了 verbatim 环境的内部命令，并提供了 \verbatiminput 命令用来直接读入文件生成代码环境.fancyvrb 宏包提供了可定制格式的 Verbatim 环境；listings 宏包更进一步，可生成关键字高亮的代码环境，支持各种程序设计语言的语法和关键字.

3.6 表格

$\text{LATEX}$ 里排版表格不如 Word 等所见即所得的工具简便和自由，不过对于不太复杂的表格来讲，完全能够胜任.

排版表格最基本的 tabular 环境用法为：

\begin{tabular}[⟨align⟩]{⟨column-spec⟩}
⟨item1⟩ & ⟨item2⟩ & … \\
\hline
⟨item1⟩ & ⟨item2⟩ & … \\
\end{tabular}

其中 ⟨column-spec⟩ 是列格式标记；& 用来分隔单元格；\\ 用来换行；\hline 用来在行与行之间绘制横线

直接使用 tabular 环境的话，会和周围的文字混排。此时可用一个可选参数 ⟨align⟩ 控制垂直对齐：t 和 b 分别表示按表格顶部、底部对齐，其他参数或省略不写（默认）表示居中对齐.

\begin{tabular}{|c|}
center-\\ aligned \\
\end{tabular},
\begin{tabular}[t]{|c|}
top-\\ aligned \\
\end{tabular},
\begin{tabular}[b]{|c|}
bottom-\\ aligned\\
\end{tabular} tabulars.

但是通常情况下 tabular 环境很少与文字直接混排，而是会放在 table 浮动体环境中，并用 \caption 命令加标题.

3.6.1 列格式

tabular 环境使用 ⟨column-spec⟩ 参数指定表格的列数以及每列的格式，基本的列格式见下表：

例如：

\begin{tabular}{lcr|p{6em}}
\hline
left & center & right
& par box with fixed width\\
L & C & R & P \\
\hline
\end{tabular}

表格中每行的单元格数目不能多于列格式里 l/c/r/p 的总数（可以少于这个总数），否则出错.

@ 格式可在单元格前后插入任意的文本，但同时它也消除了单元格前后额外添加的间距. @ 格式可以适当使用以充当“竖线”，特别地，@{} 可直接用来消除单元格前后的间距：

\begin{tabular}{@{} r@{:}lr @{}}
\hline
1 & 1 & one \\
11 & 3 & eleven \\
\hline
\end{tabular}

另外 $\text{LATEX}$ 还提供了简便的将格式参数重复的写法 *{⟨n⟩}{⟨column-spec⟩}，比如以下两种写法是等效的：

\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|p{4em}|p{4em}|}
\begin{tabular}{|*{5}{c|}*{2}{p{4em}|}}

有时需要为整列修饰格式，比如整列改变为粗体，如果每个单元格都加上 \bfseries 命令会比较麻烦。array 宏包提供了辅助格式 > 和<，用于给列格式前后加上修饰命令：

% \usepackage{array}
\begin{tabular}{>{\itshape}r<{*}l}
	\hline
	italic & normal \\
	column & column \\
	\hline
\end{tabular}

array 宏包还提供了类似 p 格式的 m 格式和 b 格式，三者分别在垂直方向上靠顶端对齐、居中以及底端对齐：

% \usepackage{array}
\newcommand\txt{a b c d e f g h i}
\begin{tabular}{cp{2em}m{2em}b{2em}}
	\hline
	pos & \txt & \txt & \txt \\
	\hline
\end{tabular}

3.6.2 列宽

在控制列宽方面，$\text{LATEX}$ 表格有着明显的不足：l/c/r 格式的列宽是由文字内容的自然宽度决定的，而 p 格式给定了列宽却不好控制对齐（可用 array 宏包的辅助格式），更何况列与列之间通常还有间距，所以直接生成给定总宽度的表格并不容易.

tabularx 宏包为我们提供了方便的解决方案。它引入了一个 X 列格式，类似 p 列格式，不过会根据表格宽度自动计算列宽，多个 X 列格式平均分配列宽. X 列格式也可以用array 里的辅助格式修饰对齐方式：

% \usepackage{array,tabularx}
\begin{tabularx}{14em}%
	{|*{4}{>{\centering\arraybackslash}X|}}
	\hline
	A & B & C & D \\ \hline
	a & b & c & d \\ \hline
\end{tabularx}

3.6.3 横线

我们已经在之前的例子见过许多次绘制表格线的 \hline 命令. 另外\cline{⟨i⟩-⟨j⟩} 用来绘制跨越部分单元格的横线：

\begin{tabular}{|c|c|c|}
	\hline
	4 & 9 & 2 \\ \cline{2-3}
	3 & 5 & 7 \\ \cline{1-1}
	8 & 1 & 6 \\ \hline
\end{tabular}

在科技论文排版中广泛应用的表格形式是三线表，形式干净简明.三线表由 booktabs 宏包支持，它提供了\toprule、\midrule 和 \bottomrule 命令用以排版三线表的三条线，以及和 \cline 对应的 \cmidrule. 除此之外，最好不要用其它横线以及竖线：

% \usepackage{booktabs}
\begin{tabular}{cccc}
	\toprule
	& \multicolumn{3}{c}{Numbers} \\
	\cmidrule{2-4}
	& 1 & 2 & 3 \\
	\midrule
	Alphabet & A & B & C \\
	Roman & I & II& III \\
	\bottomrule
\end{tabular}

3.6.4 合并单元格

$\text{LATEX}$ 是一行一行排版表格的，横向合并单元格较为容易，由 \multicolumn 命令实现：

\multicolumn{⟨n⟩}{⟨column-spec⟩}{⟨item⟩}

其中 ⟨n⟩ 为要合并的列数，⟨column-spec⟩ 为合并单元格后的列格式，只允许出现一个 l / c / r 或 p 格式

如果合并前的单元格前后带表格线 |，合并后的列格式也要带 | 以使得表格的竖线一致

\begin{tabular}{|c|c|c|}
	\hline
	1 & 2 & Center \\ \hline
	\multicolumn{2}{|c|}{3} &
	\multicolumn{1}{r|}{Right} \\ \hline
	4 & \multicolumn{2}{c|}{C} \\ \hline
\end{tabular}

上面的例子还体现了，形如 \multicolumn{1}{⟨column-spec⟩}{⟨item⟩} 的命令可以用来修改某一个单元格的列格式.

纵向合并单元格需要用到 multirow 宏包提供的 \multirow 命令：

\multirow{⟨n⟩}{⟨width⟩}{⟨item⟩}

⟨width⟩ 为合并后单元格的宽度，可以填 * 以使用自然宽度

我们看一个结合 \cline、\multicolumn 和 \multirow 命令的例子：

% \usepackage{multirow}
\begin{tabular}{ccc}
	\hline
	\multirow{2}{*}{Item} & \multicolumn{2}{c}{Value} \\ \cline{2-3}
	& First & Second \\ \hline
	A & 1 & 2 \\ \hline
\end{tabular}

3.6.5 行距控制

$\text{LATEX}$ 生成的表格看起来通常比较紧凑，修改参数 \arraystretch 可以得到行距更加宽松的表格：

\renewcommand\arraystretch{1.8}
\begin{tabular}{|c|}
	\hline
	Really loose \\ \hline
	tabular rows.\\ \hline
\end{tabular}

3.7 图片

$\text{LATEX}$ 本身不支持插图功能，需要由 graphicx 宏包辅助支持. 在调用了graphicx 宏包以后，就可以使用 \includegraphics 命令加载图片了：

\includegraphics[⟨options⟩]{⟨filename⟩}

其中 ⟨filename⟩ 为图片文件名，与 \include 命令的用法类似，文件名可能需要用相对路径或绝对路径表示

图片文件的扩展名一般可不写，另外一定要注意，文件名里既不要有空格（类似 \include），也不要有多余的英文点号，否则宏包在解析文件名的过程中会出错.

另外 graphicx 宏包还提供了 \graphicspath 命令，用于声明一个或多个图片文件存放的目录，使用这些目录里的图片时可不用写路径：

% 假设主要的图片放在figures 子目录下，标志放在logo 子目录下
\graphicspath{{figures/}{logo/}}

\includegraphics 命令的可选参数 ⟨options⟩ 支持 ⟨key⟩=⟨value⟩ 形式赋值，常用的参数如下：

3.8 盒子

盒子是 $\text{LATEX}$ 排版的基础单元，虽然解释上去有些抽象：每一行是一个盒子，里面的文字从左到右依次排列；每一页也是一个盒子，各行文字从上到下依次排布⋯⋯

3.8.1 水平盒子

生成水平盒子的命令如下：

\mbox{…}
\makebox[⟨width⟩][⟨align⟩]{…}

\mbox 生成一个基本的水平盒子，内容只有一行，不允许分段（除非嵌套其它盒子，比如后文的垂直盒子）. 外表看上去，\mbox 的内容与正常的文本无二，不过断行时文字不会从盒子里断开.

\makebox 更进一步，可以加上可选参数用于控制盒子的宽度 ⟨width⟩，以及内容的对齐方式 ⟨align⟩，可选居中 c（默认值）、左对齐 l、右对齐 r 和分散对齐 s.

|\mbox{Test some words.}|\\
|\makebox[10em]{Test some words.}|\\
|\makebox[10em][l]{Test some words.}|\\
|\makebox[10em][r]{Test some words.}|\\
|\makebox[10em][s]{Test some words.}|

3.8.2 带框的水平盒子

\fbox 和 \framebox 让我们可以为水平盒子添加边框. 使用的语法与 \mbox 和 \makebox 一模一样：

\fbox{…}
\framebox[⟨width⟩][⟨align⟩]{…}

可以通过 \setlength 命令调节边框的宽度 \fboxrule 和内边距 \fboxsep：

\framebox[10em][r]{Test box}\\[1ex]
\setlength{\fboxrule}{1.6pt}
\setlength{\fboxsep}{1em}
\framebox[10em][r]{Test box}

3.8.3 垂直盒子

如果需要排版一个文字可以换行的盒子，$\text{LATEX}$ 提供了两种方式：

\parbox[⟨align⟩][⟨height⟩][⟨inner-align⟩]{⟨width⟩}{…}
\begin{minipage}[⟨align⟩][⟨height⟩][⟨inner-align⟩]{⟨width⟩}
…
\end{minipage}

其中⟨align⟩ 为盒子和周围文字的对齐情况（类似 tabular 环境）；⟨height⟩ 和 ⟨inner-align⟩ 设置盒子的高度和内容的对齐方式，类似水平盒子\makebox 的设置，不过⟨inner-align⟩ 接受的参数是顶部 t、底部 b、居中 c 和分散对齐 s.

三字经：\parbox[t]{3em}%
{人之初性本善性相近习相远}
\quad
千字文：
\begin{minipage}[b][8ex][t]{4em}
天地玄黄宇宙洪荒
\end{minipage}

3.8.4 标尺盒子

\rule 命令用来画一个实心的矩形盒子，也可适当调整以用来画线（标尺）：

\rule[⟨raise⟩]{⟨width⟩}{⟨height⟩}

例如：

Black \rule{12pt}{4pt} box. \\ \\
Upper \rule[4pt]{6pt}{8pt} and
lower \rule[-4pt]{6pt}{8pt} box. \\ \\
A \rule[-.4pt]{3em}{.4pt} line.

3.9 浮动体

内容丰富的文章或者书籍往往包含许多图片和表格等内容，这些内容的尺寸往往太大，导致分页困难. $\text{LATEX}$ 为此引入了浮动体的机制，令大块的内容可以脱离上下文，放置在合适的位置.

$\text{LATEX}$ 预定义了两类浮动体环境 figure 和 table。习惯上 figure 里放图片，table 里放表格，但并没有严格限制，可以在任何一个浮动体里放置文字、公式、表格、图片等等任意内容.

以 table 环境的用法举例，figure 同理：

\begin{table}[⟨placement⟩]
…
\end{table}

⟨placement⟩ 参数提供了一些符号用来表示浮动体允许排版的位置，如 hbp 允许浮动体排版在当前位置、底部或者单独成页. table 和 figure 浮动体的默认设置为 tbp.

• 排版位置的选取与参数里符号的顺序无关，$\text{LATEX}$ 总是以 h-t-b-p 的优先级顺序决定浮动体位置，也就是说 [!htp] 和 [ph!t] 没有区别
• 限制包括浮动体个数（除单独成页外，默认每页不超过 3 个浮动体，其中顶部不超过 2 个，底部不超过 1 个）以及浮动体空间占页面的百分比（默认顶部不超过 70%，底部不超过 30%）

双栏排版环境下，$\text{LATEX}$ 提供了 table* 和 figure* 环境用来排版跨栏的浮动体. 它们的用法与 table 和 figure 一样，不同之处为双栏的⟨placement⟩ 参数只能用 tp 两个位置.

浮动体的位置选取受到先后顺序的限制. 如果某个浮动体由于参数限制、空间限制等原因在当前页无法放置，就要推迟到之后处理，并使得之后的同类浮动体一并推迟. \clearpage 命令会在另起一页之前，先将所有推迟处理的浮动体排版成页，此时 htbp 等位置限制被完全忽略.

float 宏包为浮动体提供了 H 位置参数，不与 htbp 及 ! 混用. 使用 H 位置参数时，会取消浮动机制，将浮动体视为一般的盒子插入当前位置. 这在一些特殊情况下很有用（如使用 multicol 宏包排版分栏内容的时候），但尺寸过大的浮动体可能使得分页比较困难.

3.9.1 浮动体的标题

图表等浮动体提供了 \caption 命令加标题，并且自动给浮动体编号：

\caption{…}

\caption 的用法非常类似于 \section 等命令，可以用带星号的命令 \caption* 生成不带编号的标题，也可以使用带可选参数的形式 \caption[…]{…}，使得在目录里使用短标题. \caption 命令之后还可以紧跟 \label 命令标记交叉引用.

\caption 生成的标题形如 “Figure 1: …”（figure 环境）或 “Table 1: …”（table 环境）.可通过修改 \figurename 和 \tablename 的内容来修改标题的前缀. 标题样式的
定制功能由 caption 宏包提供.

table 和 figure 两种浮动体分别有各自的生成目录的命令：

\listoftables
\listoffigures

它们类似 \tableofcontents 生成单独的章节

3.9.2 并排和子图表

我们时常有在一个浮动体里面放置多张图的用法. 最简单的用法就是直接并排放置，也可以通过分段或者换行命令 \\ 排版多行多列的图片，以下为示意代码：

\begin{figure}[htbp]
    \centering
    \includegraphics[width=...]{...}
    \qquad
    \includegraphics[width=...]{...} \\[..pt]
    \includegraphics[width=...]{...}
    \caption{...}
\end{figure}

示意图大致如下：

由于标题是横跨一行的，用 \caption 命令为每个图片单独生成标题就需要借助前文提到的 \parbox 或者 minipage 环境，将标题限制在盒子内.

\begin{figure}[htbp]
    \centering
    \begin{minipage}{...}
        \centering
        \includegraphics[width=...]{...}
        \caption{...}
    \end{minipage}
    \qquad
    \begin{minipage}{...}
        \centering
        \includegraphics[width=...]{...}
        \caption{...}
    \end{minipage}
\end{figure}

示意图如下：

当我们需要更进一步，给每个图片定义小标题时，就要用到 subfig 宏包的功能了. 这里仅举一例：

\begin{figure}[htbp]
	\centering
	\subfloat[...]{\label{sub-fig-1}% 为子图加交叉引用
		\begin{minipage}{...}
			\centering
			\includegraphics[width=...]{...}
		\end{minipage}
	}
	\qquad
	\subfloat[...]{%
		\begin{minipage}{...}
			\centering
			\includegraphics[width=...]{...}
		\end{minipage}
	}
	\caption{...}
\end{figure}