整理一下LaTeX论文排版中的基本要素。

页面布局

通常需要在使用文档时首先全局地规定一些排版参数,如字号、纸张大小、单双面等等。 比如调用 article 文档类排版文章,指定基本字号为 11pt,双面排版,纸张为 A4 大小:

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\documentclass[10pt,twoside,a4paper]{article}

常用的参数如下:

  • 指定字号,例如10pt,11pt,12pt,默认10pt
  • 指定纸张大小,默认为美式信纸 letterpaper(大约 21.6 cm × 28.0 cm)。可指定选项还包括 a4paper,b5paper,executivepaper 和 legalpaper等。有关纸张大小页边距的更多细节主要通过geometry包设置,当然在这里设置也可以
  • 单面/双面排版,twoside,oneside。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。
  • 指定单栏/双栏排版,onecolumn, twocolumn。默认为 onecolum。
  • 指定横向排版,landscape,默认为纵向。

geometry推荐设置之一

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\usepackage[left=2.5cm, right=2.5cm, top=3cm, bottom=3cm]{geometry}

推荐设置之二:A4纸,宽度:210 mm,高度:297 mm。(8.27 x 11.69 英寸)

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\usepackage[a4paper,margin=1in]{geometry}

还有一种适合Ipad阅读的布局

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\usepackage{geometry}
\geometry{
paperwidth=7in,
paperheight=10in,
includefoot,
margin=8mm}

标题页

需要在导言区提供基本信息

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\title{<title>} % 必选,缺失会报错
\author{<author>} % 可选,缺失会警告
\date{<date>} % 可选

作者可以有多个,不同作者之间使用\and命令相连,并且可以使用\thanks命令附带联系方式(联系方式会出现在脚注中)

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

日期可以直接使用当前日期(英文),也可使用任意格式来指定日期,此时显示内容与输入的是完全一致的

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\date{\today}

\date{October 1, 2020}
\date{Dec. 31, 2022}
\date{2022/12/31}

如果需要中文的日期和格式,可以使用zhnumber宏包(需要在中文文档中,否则缺字体等),使用如下

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\date{\zhtoday}

\date{\zhdate{2019/10/11}}

此时zhnumber会自动调整日期的显示格式。

使用如下命令生成标题页

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\maketitle

注意:对于article默认不会为标题部分单独成页,report和book则会单独成页,也可以在文档类引入时通过选项titlepage/notitlepage指定是否单独成页。

摘要

摘要环境是内置的,可以直接使用

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\begin{abstract}
...
\end{abstract}

注意,默认情况下abstract环境只在article和report中可用,摘要一般紧跟着\maketitle使用,如果标题页单独成页,则摘要也会单独成页。

关键词的使用在不同的模板中有不同的实现,有的模板直接提供了独立命令,例如

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\begin{abstract}
The abstract goes here.
\end{abstract}

\begin{IEEEkeywords}
IEEEtran, journal, \LaTeX, paper, template.
\end{IEEEkeywords}

可以简单定义一个\keywords命令

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\newcommand{\keywords}[1]{\vskip 2ex\par\noindent\normalfont{\bfseries Keywords: } #1}

使用时例如

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\begin{abstract}
The abstract goes here.
\keywords{IEEEtran, journal, \LaTeX, paper, template}
\end{abstract}

完全不使用模板和自定义样式,也可以如下简单粗暴地实现

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\noindent
\textbf{Abstract:}
The abstract goes here.

\bigskip % 插入大的垂直间距

\noindent
\textbf{Key words:}
IEEEtran; journal; \LaTeX; paper; template.

\medskip % 插入中等的垂直间距

文档结构

一个大型文档的main.tex正文部分结构如下,各个部分的详细内容会拆分为单独的.tex文件

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\begin{document}

\maketitle

\frontmatter % 前言

\input{chapters/abstract.tex}

\tableofcontents
% \listoffigures
% \listoftables

\input{chapters/chapter0.tex}

\mainmatter % 正文

\input{chapters/chapter1.tex}
\input{chapters/chapter2.tex}
\input{chapters/chapter3.tex}
\input{chapters/chapter4.tex}

% 参考文献
\bibliography{bib/ustc} % 使用 BibTeX
% \printbibliography % 使用 BibLaTeX

\appendix % 附录

\input{chapters/complementary.tex}

\backmatter % 后记

\input{chapters/acknowledgements.tex}
\input{chapters/publications.tex}

\end{document}

其中用下面的命令将文档分成三部分

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\frontmatter % 前言

\mainmatter % 正文

\backmatter % 后记

使用下面的命令生成目录以及图表的单独目录

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\tableofcontents    % 目录

\listoffigures % 图表目录

\listoftables % 表格目录

使用下面的命令划分后面的部分为附录

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\appendix

此后的章节编号改用拉丁字母,从A开始。

这只是对于诸如毕业论文和书籍等大型文档的结构划分,对于一般的文档,并没有必要使用完整的文档结构,例如通常都没有前言和后记,可能有附录。

参考文献

这部分内容比较多,将其拆分为一个单独的笔记了。

补充

交叉引用

在 LaTeX 中往往需要给各种类型的元素(方程、章节、图表)添加标签以方便引用,在打标签的时候最好遵循一个统一的格式:

  • 方程:\label{eq:xxx}
  • 章:\label{chap:xxx}
  • 节:\label{sec:xxx}
  • 图:\label{fig:xxx}
  • 表:\label{tab:xxx}

在引用时通常使用\ref{xxx:xxx},例如Section~\ref{sec:xxx},注意这里最好使用~连接,这就不允许排版时从引导词和标签之间进行换行。 对于方程可以使用 \eqref{xxx:xxx},它会自动给公式编号加上括号。

空格与换行

整理一下关于LaTeX中空格相关的排版细节:

  • 在 LaTeX 中的空格是有意义的,在行末的单个换行符也被视为空格。多个连续空格会被视为一个空格。
  • ~ 在插入空格的同时不允许在空格处换行,通常用于人名之间,避免名字和姓氏被放在不同的行。
  • 使用 \ 进行强制空格插入,通常用在需要明显分隔的字符之间,例如在两个字母之间插入额外的空格,a\ b
  • 除了标准空格长度,还有一些命令可以更精细地控制排版间隙:
    • \!:一个负空格,缩小间距,常用于多重积分号之间,例如 \int\!\int f(x,y)\,dx\,dy,当然也可以直接使用\iint
    • \,:一个细小的空格(小于普通空格),常用于积分号中的dx之前,例如 \int_a^b f(x)\,dx
    • \::中等大小的空格(大于 \,
    • \;:比 \: 更大的空格
    • \quad\qquad:相对较大的空格,分别是当前字体中一个字宽和两个字宽。
  • 在数学公式中,空格通常会被忽略,LaTeX 会自动调整数学公式中的间距,也可以使用上面提到的 \,\: 等命令来手动调节空格。

整理一下关于LaTeX中换行相关的排版细节:

  • 在 LaTeX 中连续两个换行符(即产生一个空行)会将文字分段,这是最常见的用法。多个连续空行仍然被视作一个空行。
  • \par 命令可以用于结束当前段落并开始新段落,与空行的效果是一样的。(但是不建议使用,\par更适合用于宏定义中)
  • 使用 \\\newline 可以强制当前行结束并开始新的一行。两者并不等价,例如\\可以加参数:使用 \\[length] 可以在换行的同时调整行间距,例如\\[1cm]
  • \\* 在强制换行的同时不允许在换行处分页
  • 在数学公式和表格中的换行有专门的机制,通常使用\\

水印

给PDF文件加上水印也是一个常见的需求,比如标记文档的来源,或者标记当前版本为草稿等。

可以使用下面的宏包和代码实现

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\usepackage{draftwatermark}

\SetWatermarkText{Draft} % 设置水印内容
\SetWatermarkLightness{0.9} % 设置水印透明度 0-1, 1为透明看不见
\SetWatermarkScale{0.6} % 设置水印字体大小 0-1

注意:

  • 默认给所有页加水印,导入宏包时加参数firstpage则只有第一页添加水印;
  • 水印的文字只会在页面中央出现一次,不会循环出现;
  • 这个宏包提供的水印在图片上不会出现,图片会覆盖水印,如果需要保证在顶层的水印,也可以通过tikz实现。

例如可以在水印中添加作者(标注来源),编译日期(区别版本)等信息

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\usepackage{draftwatermark}
\usepackage{datetime}

\newdateformat{tmpdate}{\THEYEAR-\twodigit{\THEMONTH}-\twodigit{\THEDAY}}
\SetWatermarkText{<Author> \\ \texttt{\tmpdate\today}}
\SetWatermarkLightness{0.9}
\SetWatermarkScale{0.6}

待办

LaTeX有一个todonotes宏包,可以用来进行一些标注

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\usepackage[color=green]{todonotes}

在指定位置使用\todo{xxx}\todo[color=green]{xxx}即可在页边加上备注,并且使用横线指向对应位置。

它还提供了一个命令可以生成默认图片在排版中起到占位的效果。

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\missingfigure{xxx.}

需要注意的是,\todo命令最好不要放在一些特殊环境中(例如图表环境的caption),否则很容易导致编译错误。

arxiv要求

把Latex源码提交到arxiv时需要注意,arxiv有很多比较苛刻的限制:arxiv的LaTeX要求,建议生成副本进行合规处理,或者对于git仓库创建一个独立分支进行合规处理。

主要的要求/建议包括:

  • 移除源代码中的所有注释内容,因为源码会被公开;
  • 不要使用任何的子文件夹结构,例如figure/等;
  • 把不必要的内容删除,包括编译生成的pdf,Latex生成的杂项文件,.git/文件夹等;
  • arxiv使用pdflatex进行编译;
  • 对于参考文献,arxiv不需要.bib文件,它使用(通常在编译过程中产生的)更底层的.bbl文件,需要保留。