LaTeX说到底还是一个排版系统，字体是排版关注的核心内容之一，但是由于历史原因，字体系统在设计和使用中混乱不堪， 深究起来就是巨坑，这里简单整理一下LaTeX在中文排版时的字体配置相关知识。

由于版权原因，Tex Live虽然已经打包了很多内容，但是并不会包括一些常见的中文字体，需要用户自行配置处理。 本文只考虑ctex宏包，在Windows/Linux系统的中文字体排版。 由于本文中的命令需要直接或间接依赖fontspec宏包，它是一个基于XeLaTeX和LuaLaTeX的字体配置宏包，因此不支持pdfLaTeX，建议使用XeLaTeX，这个宏包可能会影响数学字体，在使用时可以传入no-math选项。

本文主要参考ctex用户文档，以及LaTeX 中文字体配置基础指南

中文字体常识

与书法字体不同，中文印刷/显示字体主要有以下几种：

  • 楷体：源自实际书写中的楷体得到的字体
  • 宋体：从唐宋直到明清，印刷行业对字体从楷体进行的简化，典型的特点是横平竖直，并且有尖角等辅助结构。（与宋朝没什么特别关系，主要定型于明朝，在清朝被改称宋体，在日本被称为明体）
  • 仿宋：因为宋体不美观，在民国时期参考宋朝古籍重新设计的字体，相当于在宋体的基础上向楷体进行的复古潮，例如横平竖直不再是严格的，而是略微倾斜等
  • 黑体：计算机时代，适合显示屏呈现的字体，特点是横竖笔画粗细均匀，并且没有多余的笔画

时至今日，宋体仍然是公文报刊和书籍等的正文部分的主流字体，有很多原因：历史习惯；长时间阅读时，宋体字相对不易疲劳；在字体风格上，宋体代表着文化和传统。 计算机和手机上显示的默认都是黑体：windows使用的是著名的微软雅黑（版权是方正的，不可以用来商用），安卓使用的是开源的思源黑体，这也有很多原因：早期显示器分辨率差，宋体等的细节无法呈现，而黑体的可读性更高；在字体风格上，黑体体现着现代和科技感。

在英文字体中，通常会按照衬线和无衬线来分类，区别是核心笔画之外是否含有装饰性的笔画，将概念迁移到中文字体中，宋体就是典型的衬线字体，而黑体是典型的无衬线字体。 英文字体中还有等宽字体的概念，等宽字体保证每一个字母都显示相同的显示宽度，这在代码编写和表格排版等情景中很常见，将概念迁移到中文字体中，通常对应为所谓的等线字体。

在Windows系统中，默认会安装并使用如下字体：

  • 黑体：SimHei
  • 宋体（中易宋体）：SimSun
  • 新宋体：NSimSun
  • 仿宋：FangSong
  • 楷体：KaiTi
  • 仿宋GB2312：FangSongGB2312
  • 楷体GB2312：KaiTiGB2312
  • 微软雅黑：Microsoft YaHei

在安装了office之后还会多出一些字体，例如

  • 隶书：LiSu
  • 幼圆：YouYuan
  • 华文系列：华文细黑：STXihei，华文楷体：STKaiti，华文宋体：STSong，华文中宋：STZhongsong，华文仿宋：STFangsong，华文行楷：STXingkai，等等。
  • 方正舒体：FZShuTi，方正姚体：FZYaoti

ctex字体配置常识

ctex是一个统一的中文排版宏包，涉及到默认中文字体，中文标点，中文间空格的处理等排版细节， 它针对不同编译器自动选择不同的底层中文支持方案（CJK，xeCJK，luatexja等）， 针对不同平台会自动选择不同的默认字体，如下图所示（表格取自ctex宏包手册）

其中对于系统的判定比较简单：它可以判断出是否是windows或macOS系统，对于其它情形全部视作Linux系统。 对于编译器只关注XeLaTeX。

  • 关于中易字库：中易宋体（SimSun.ttc）（属于宋体，衬线体）是中易公司开发的一套字体，在微软雅黑（微软委托方正公司开发）出现之前是windows默认中文字体，但是目前的windows默认字体为微软雅黑（msyh.ttf）（属于黑体，无衬线体）。由于历史原因，windows最新系统中仍然会附带中易宋体，并且在Windows简体中文环境下会直接显示为“宋体”，这很容易导致歧义。

  • 关于fandol字库：这是一套由马起园、苏杰、黄晨成等人开发的开源中文字体。由于开发字体的公司已经破产，因此字体的商用版权存在争议。在Linux系统被默认使用，但是fandol字体的效果和完整性并不好，例如它缺少浛这个非生僻字，在编译后的PDF中会显示为方框，并给出警告。

查看当前texlive可以识别的所有中文字体（在Linux和Windows均可以使用） 

1
fc-list -f "%{family}\n" :lang=zh > zhfont.txt

可用如下命令刷新texlive的字体缓存（在Linux和Windows均可以使用，可能需要sudo） 

1
fc-cache -fsv

ctex在内部定义了一系列字体配置文件，位于TexLive安装根目录中的texmf-dist/tex/latex/ctex/fontset子目录，其下有八个字体定义文件，对应了不同的字体预设方案：

  • ctex-fontset-adobe.def （adobe字体方案）
  • ctex-fontset-fandol.def
  • ctex-fontset-founder.def （方正founder字体方案）
  • ctex-fontset-mac.def
  • ctex-fontset-macnew.def
  • ctex-fontset-macold.def
  • ctex-fontset-ubuntu.def
  • ctex-fontset-windows.def

在导入ctex宏包或者ctexart文档类时可以使用选项fontset=windows来指定选择其中一种预设方案，例如 

1
2
3
4
5
6
7
\documentclass[fontset=windows]{ctexart}
...

% or
\documentclass{article}
\usepackage[fontset=windows]{ctex}
...

其中：

  • 如果fontset选项缺省，ctex就会根据当前的系统来判断，通常会默认选择windows或fandol方案。
  • 如果拒绝使用这些默认方案，可以指定fontset=none，然后自行配置中文字体方案，具体命令见下文。
  • 即使采用了这些默认方案，仍然可以用下面的自定义命令来改变使用的字体。

ctex默认配置解析

对几个默认方案进行解析，移除了注释后的源文件全文如下

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
%% ctex-fontset-windows.def

\GetIdInfo$Id: ctex.dtx 13a2256 2022-07-14 18:54:09 +0800 Qing Lee <sobenlee@gmail.com> $
  {Windows fonts definition (CTEX)}
\ProvidesExplFile{ctex-fontset-windows.def}
  {\ExplFileDate}{2.5.10}{\ExplFileDescription}
\file_if_exist:nTF { \c_dollar_str WINDIR/Fonts/msyh.ttc }
  { \tl_const:Nn \c__ctex_msyh_suffix_tl { ttc } }
  {
    \file_if_exist:nTF { msyh.ttc }
      { \tl_const:Nn \c__ctex_msyh_suffix_tl { ttc } }
      { \tl_const:Nn \c__ctex_msyh_suffix_tl { ttf } }
  }
\ctex_fontset_case:nnn
  {
    \ctex_zhmap_case:nnn
      {
        \ctex_punct_set:n { windows }
        \setCJKmainfont { simsun.ttc }
          [ BoldFont = simhei.ttf, ItalicFont = simkai.ttf ]
        \setCJKsansfont { msyh.\c__ctex_msyh_suffix_tl }
          [ BoldFont = msyhbd.\c__ctex_msyh_suffix_tl ]
        \setCJKmonofont { simfang.ttf }
        \setCJKfamilyfont { zhsong  } { simsun.ttc  }
        \setCJKfamilyfont { zhhei   } { simhei.ttf  }
        \setCJKfamilyfont { zhfs    } { simfang.ttf }
        \setCJKfamilyfont { zhkai   } { simkai.ttf  }
        \setCJKfamilyfont { zhyahei } { msyh.\c__ctex_msyh_suffix_tl }
          [ BoldFont = msyhbd.\c__ctex_msyh_suffix_tl ]
        \setCJKfamilyfont { zhli    } { simli.ttf   }
        \setCJKfamilyfont { zhyou   } { simyou.ttf  }
        \ctex_punct_map_family:nn   { \CJKrmdefault          } { zhsong   }
        \ctex_punct_map_bfseries:nn { \CJKrmdefault          } { zhhei    }
        \ctex_punct_map_itshape:nn  { \CJKrmdefault          } { zhkai    }
        \ctex_punct_map_family:nn   { \CJKsfdefault          } { zhyahei  }
        \ctex_punct_map_bfseries:nn { \CJKsfdefault, zhyahei } { zhyaheib }
        \ctex_punct_map_family:nn   { \CJKttdefault          } { zhfs     }
      }
      {
        \ctex_load_zhmap:nnnn { rm } { zhhei } { zhfs } { windows }
        \ctex_punct_set:n { windows }
        \ctex_punct_map_family:nn   { \CJKrmdefault } { zhsong }
        \ctex_punct_map_bfseries:nn { \CJKrmdefault } { zhhei  }
        \ctex_punct_map_itshape:nn  { \CJKrmdefault } { zhkai  }
      }
      { }
  }
  {
    \ctex_set_upfonts:nnnnnn
      { simsun.ttc                   }
      { simhei.ttf                   }
      { simkai.ttf                   }
      { msyh.\c__ctex_msyh_suffix_tl    }
      { msyhbd.\c__ctex_msyh_suffix_tl  }
      { simfang.ttf                  }
    \ctex_set_upfamily:nnn { zhsong  } { upzhserif   } {}
    \ctex_set_upfamily:nnn { zhhei   } { upzhserifb  } {}
    \ctex_set_upfamily:nnn { zhfs    } { upzhmono    } {}
    \ctex_set_upfamily:nnn { zhkai   } { upzhserifit } {}
    \ctex_set_upfamily:nnn { zhyahei } { upzhsans    } { upzhsansb }
    \ctex_set_upfamily:nnn { zhli    } { upschrm     } {}
    \ctex_set_upfamily:nnn { zhyou   } { upschgt     } {}
    \ctex_set_upmap:nnn { upstsl } { simli.ttf  } {}
    \ctex_set_upmap:nnn { upstht } { simyou.ttf } {}
  }
  {
    \setCJKmainfont   { SimSun } [ BoldFont = SimHei , ItalicFont = KaiTi ]
    \setCJKsansfont   { Microsoft~YaHei } [ BoldFont = *~Bold ]
    \setCJKmonofont   { FangSong }
    \setCJKfamilyfont { zhsong  } { SimSun          }
    \setCJKfamilyfont { zhhei   } { SimHei          }
    \setCJKfamilyfont { zhfs    } { FangSong        }
    \setCJKfamilyfont { zhkai   } { KaiTi           }
    \setCJKfamilyfont { zhyahei } { Microsoft~YaHei } [ BoldFont = *~Bold ]
    \setCJKfamilyfont { zhli    } { LiSu            }
    \setCJKfamilyfont { zhyou   } { YouYuan         }
  }
\NewDocumentCommand \songti   { } { \CJKfamily { zhsong  } }
\NewDocumentCommand \heiti    { } { \CJKfamily { zhhei   } }
\NewDocumentCommand \fangsong { } { \CJKfamily { zhfs    } }
\NewDocumentCommand \kaishu   { } { \CJKfamily { zhkai   } }
\NewDocumentCommand \lishu    { } { \CJKfamily { zhli    } }
\NewDocumentCommand \youyuan  { } { \CJKfamily { zhyou   } }
\NewDocumentCommand \yahei    { } { \CJKfamily { zhyahei } }
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
%% ctex-fontset-fandol.def

\GetIdInfo$Id: ctex.dtx 13a2256 2022-07-14 18:54:09 +0800 Qing Lee <sobenlee@gmail.com> $
  {Fandol fonts definition (CTEX)}
\ProvidesExplFile{ctex-fontset-fandol.def}
  {\ExplFileDate}{2.5.10}{\ExplFileDescription}
\ctex_fontset_case:nnnn
  { \ctex_fontset_error:n { fandol } }
  {
    \ctex_zhmap_case:nnn
      {
        \setCJKmainfont { FandolSong-Regular.otf }
          [
            cmap       = UniGB-UTF16-H,
            BoldFont   = FandolSong-Bold.otf,
            ItalicFont = FandolKai-Regular.otf
          ]
        \setCJKsansfont { FandolHei-Regular.otf }
          [ cmap = UniGB-UTF16-H, BoldFont = FandolHei-Bold.otf ]
        \setCJKmonofont { FandolFang-Regular.otf }
          [ cmap = UniGB-UTF16-H ]
        \setCJKfamilyfont { zhsong } { FandolSong-Regular.otf }
          [ cmap = UniGB-UTF16-H, BoldFont = FandolSong-Bold.otf ]
        \setCJKfamilyfont { zhhei  } { FandolHei-Regular.otf  }
          [ cmap = UniGB-UTF16-H, BoldFont = FandolHei-Bold.otf  ]
        \setCJKfamilyfont { zhfs   } { FandolFang-Regular.otf }
          [ cmap = UniGB-UTF16-H ]
        \setCJKfamilyfont { zhkai  } { FandolKai-Regular.otf  }
          [ cmap = UniGB-UTF16-H ]
        \ctex_punct_set:n { fandol }
        \ctex_punct_map_family:nn   { \CJKrmdefault         } { zhsong  }
        \ctex_punct_map_family:nn   { \CJKsfdefault         } { zhhei   }
        \ctex_punct_map_family:nn   { \CJKttdefault         } { zhfs    }
        \ctex_punct_map_bfseries:nn { \CJKrmdefault, zhsong } { zhsongb }
        \ctex_punct_map_bfseries:nn { \CJKsfdefault, zhhei  } { zhheib  }
        \ctex_punct_map_itshape:nn  { \CJKrmdefault         } { zhkai   }
      }
      {
        \ctex_load_zhmap:nnnn { rm } { zhhei } { zhfs } { fandol }
        \ctex_punct_set:n { fandol }
        \ctex_punct_map_family:nn   { \CJKrmdefault } { zhsong }
        \ctex_punct_map_bfseries:nn { \CJKrmdefault } { zhhei  }
        \ctex_punct_map_itshape:nn  { \CJKrmdefault } { zhkai  }
      }
      { \ctex_fontset_error:n { fandol } }
  }
  {
    \ctex_set_upfonts:nnnnnn
      { FandolSong-Regular.otf }
      { FandolSong-Bold.otf    }
      { FandolKai-Regular.otf  }
      { FandolHei-Regular.otf  }
      { FandolHei-Bold.otf     }
      { FandolFang-Regular.otf }
    \ctex_set_upfamily:nnn { zhsong } { upzhserif   } { upzhserifb }
    \ctex_set_upfamily:nnn { zhhei  } { upzhsans    } { upzhsansb  }
    \ctex_set_upfamily:nnn { zhfs   } { upzhmono    } {}
    \ctex_set_upfamily:nnn { zhkai  } { upzhserifit } {}
  }
  {
    \setCJKmainfont { FandolSong-Regular }
      [
        Extension  = .otf,
        BoldFont   = FandolSong-Bold,
        ItalicFont = FandolKai-Regular
      ]
    \setCJKsansfont { FandolHei-Regular  }
      [ Extension = .otf, BoldFont = FandolHei-Bold ]
    \setCJKmonofont { FandolFang-Regular }
      [ Extension = .otf ]
    \setCJKfamilyfont { zhsong } { FandolSong-Regular }
      [ Extension = .otf, BoldFont = FandolSong-Bold ]
    \setCJKfamilyfont { zhhei  } { FandolHei-Regular  }
      [ Extension = .otf, BoldFont = FandolHei-Bold  ]
    \setCJKfamilyfont { zhfs   } { FandolFang-Regular }
      [ Extension = .otf ]
    \setCJKfamilyfont { zhkai  } { FandolKai-Regular  }
      [ Extension = .otf ]
  }
\NewDocumentCommand \songti   { } { \CJKfamily { zhsong  } }
\NewDocumentCommand \heiti    { } { \CJKfamily { zhhei   } }
\NewDocumentCommand \fangsong { } { \CJKfamily { zhfs    } }
\NewDocumentCommand \kaishu   { } { \CJKfamily { zhkai   } }
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
%% ctex-fontset-founder.def

\GetIdInfo$Id: ctex.dtx 13a2256 2022-07-14 18:54:09 +0800 Qing Lee <sobenlee@gmail.com> $
  {Founder fonts definition (CTEX)}
\ProvidesExplFile{ctex-fontset-founder.def}
  {\ExplFileDate}{2.5.10}{\ExplFileDescription}
\ctex_fontset_case:nnn
  {
    \ctex_zhmap_case:nnn
      {
        \setCJKmainfont { FZSSK.TTF }
          [ BoldFont = FZXBSK.TTF, ItalicFont = FZKTK.TTF ]
        \setCJKsansfont { FZXH1K.TTF } [ BoldFont = FZHTK.TTF ]
        \setCJKmonofont { FZFSK.TTF }
        \setCJKfamilyfont { zhsong } { FZSSK.TTF } [ BoldFont = FZXBSK.TTF ]
        \setCJKfamilyfont { zhhei  } { FZHTK.TTF }
        \setCJKfamilyfont { zhkai  } { FZKTK.TTF }
        \setCJKfamilyfont { zhfs   } { FZFSK.TTF }
        \setCJKfamilyfont { zhli   } { FZLSK.TTF }
        \setCJKfamilyfont { zhyou  } { FZY1K.TTF } [ BoldFont = FZY3K.TTF ]
        \ctex_punct_set:n { founder }
        \ctex_punct_map_family:nn   { \CJKrmdefault         } { zhsong  }
        \ctex_punct_map_family:nn   { \CJKsfdefault         } { zhheil  }
        \ctex_punct_map_family:nn   { \CJKttdefault         } { zhfs    }
        \ctex_punct_map_itshape:nn  { \CJKrmdefault         } { zhkai   }
        \ctex_punct_map_bfseries:nn { \CJKrmdefault, zhsong } { zhsongb }
        \ctex_punct_map_bfseries:nn { \CJKsfdefault         } { zhhei   }
        \ctex_punct_map_bfseries:nn { zhyou                 } { zhyoub  }
      }
      {
        \ctex_load_zhmap:nnnn { rm } { zhhei } { zhfs } { founder }
        \ctex_punct_set:n { founder }
        \ctex_punct_map_family:nn   { \CJKrmdefault } { zhsong }
        \ctex_punct_map_bfseries:nn { \CJKrmdefault } { zhhei  }
        \ctex_punct_map_itshape:nn  { \CJKrmdefault } { zhkai  }
      }
      { \ctex_fontset_error:n { founder } }
  }
  {
    \ctex_set_upfonts:nnnnnn
      { FZSSK.TTF  }
      { FZXBSK.TTF }
      { FZKTK.TTF  }
      { FZXH1K.TTF }
      { FZHTK.TTF  }
      { FZFSK.TTF  }
    \ctex_set_upfamily:nnn { zhsong } { upzhserif   } { upzhserifb }
    \ctex_set_upfamily:nnn { zhhei  } { upzhsans    } { upzhsansb  }
    \ctex_set_upfamily:nnn { zhfs   } { upzhmono    } {}
    \ctex_set_upfamily:nnn { zhkai  } { upzhserifit } {}
    \ctex_set_upfamily:nnn { zhli   } { upschrm     } {}
    \ctex_set_upfamily:nnn { zhyou  } { upschgt     } {}
    \ctex_set_upmap:nnn    { upstsl } { FZLSK.TTF } {}
    \ctex_set_upmap:nnn    { upstht } { FZY1K.TTF } {}
  }
  {
    \setCJKmainfont { FZShuSong-Z01 }
      [ BoldFont = FZXiaoBiaoSong-B05, ItalicFont = FZKai-Z03 ]
    \setCJKsansfont { FZXiHeiI-Z08 } [ BoldFont = FZHei-B01 ]
    \setCJKmonofont { FZFangSong-Z02 }
    \setCJKfamilyfont { zhsong } { FZShuSong-Z01  }
      [ BoldFont = FZXiaoBiaoSong-B05 ]
    \setCJKfamilyfont { zhhei  } { FZHei-B01      }
    \setCJKfamilyfont { zhkai  } { FZKai-Z03      }
    \setCJKfamilyfont { zhfs   } { FZFangSong-Z02 }
    \setCJKfamilyfont { zhli   } { FZLiShu-S01    }
    \setCJKfamilyfont { zhyou  } { FZXiYuan-M01   }
      [ BoldFont = FZZhunYuan-M02 ]
  }
\NewDocumentCommand \songti   { } { \CJKfamily { zhsong  } }
\NewDocumentCommand \heiti    { } { \CJKfamily { zhhei   } }
\NewDocumentCommand \fangsong { } { \CJKfamily { zhfs    } }
\NewDocumentCommand \kaishu   { } { \CJKfamily { zhkai   } }
\NewDocumentCommand \lishu    { } { \CJKfamily { zhli    } }
\NewDocumentCommand \youyuan  { } { \CJKfamily { zhyou   } }

这些默认配置方案的核心部分其实只有三行代码（剩下的内容是处理标点等排版细节，并且定义了一些字体族和命令，例如\songti等，便于调整局部的字体） 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
%% ctex-fontset-windows.def
% 中文默认字体：（中易）宋体，粗体以黑体代替，斜体以楷书代替
\setCJKmainfont { simsun.ttc }[ BoldFont = simhei.ttf, ItalicFont = simkai.ttf ]
% 中文无衬线字体：微软雅黑，粗体为对应的微软雅黑粗体
\setCJKsansfont { msyh.\c__ctex_msyh_suffix_tl }[ BoldFont = msyhbd.\c__ctex_msyh_suffix_tl ]
% 中文等宽字体：仿宋
\setCJKmonofont { simfang.ttf }

%% ctex-fontset-fandol.def
% 中文默认字体：Fandol 宋体，粗体为对应的粗体，斜体为 Fandol 楷体
\setCJKmainfont { FandolSong-Regular.otf }[ cmap = UniGB-UTF16-H,BoldFont = FandolSong-Bold.otf,ItalicFont = FandolKai-Regular.otf ]
% 中文无衬线字体：Fandol 黑体，粗体为对应的粗体
\setCJKsansfont { FandolHei-Regular.otf }[ cmap = UniGB-UTF16-H, BoldFont = FandolHei-Bold.otf ]
% 中文等宽字体：Fandol 仿宋
\setCJKmonofont { FandolFang-Regular.otf }[ cmap = UniGB-UTF16-H ]

%% ctex-fontset-founder.def
% 中文默认字体：方正书宋_GBK（FZSSK.TTF），粗体为方正小标宋_GBK（FZXBSK.TTF），斜体为方正楷体_GBK(FZKTK.TTF)
\setCJKmainfont { FZShuSong-Z01 }[ BoldFont = FZXiaoBiaoSong-B05, ItalicFont = FZKai-Z03 ]
% 中文无衬线字体：方正细黑一_GBK（FZXH1K.TTF），粗体为方正黑体_GBK（FZHTK.TTF）
\setCJKsansfont { FZXiHeiI-Z08 } [ BoldFont = FZHei-B01 ]
% 中文等宽字体：方正仿宋_GBK（FZFSK.TTF）
\setCJKmonofont { FZFangSong-Z02 }

值得注意的是：

  • 中文字体通常不会附带自身的粗体或斜体变式，因此在windows字体方案中，采用黑体作为宋体的粗体，这是比较奇怪的行为，因为宋体加粗后应该是“加粗的宋体”才合适，就像fandol字体方案一样。普遍采用楷体作为宋体的斜体。
  • fandol字体方案经常会出现如下警告，这种警告通常是不影响正常编译的，除了看起来比较烦人之外没什么影响 
    1
    2
    Font "FandolSong-Regular" does not contain requested
    (fontspec)	Script "CJK".

ctex字体配置命令

通过对默认字体方案的解析可知，ctex中文字体配置的核心为如下三条命令 

1
2
3
4
5
6
% 中文默认字体
\setCJKmainfont{<font name>}[<font features>]
% 中文无衬线字体
\setCJKsansfont{<font name>}[<font features>]
% 中文等宽字体
\setCJKmonofont{<font name>}[<font features>]

其中必选项为字体名称，可选项通常用来指定对应的粗体和斜体版本。（旧版本的可选项位置在必选项之前，最新版本更改了顺序如上，但是仍然兼容旧版本的写法）

通常还会附带定义一些字体族 

1
2
3
4
5
6
7
\setCJKfamilyfont { zhsong  } { SimSun          }
\setCJKfamilyfont { zhhei   } { SimHei          }
\setCJKfamilyfont { zhfs    } { FangSong        }
\setCJKfamilyfont { zhkai   } { KaiTi           }
\setCJKfamilyfont { zhyahei } { Microsoft~YaHei } [ BoldFont = *~Bold ]
\setCJKfamilyfont { zhli    } { LiSu            }
\setCJKfamilyfont { zhyou   } { YouYuan         }

此时可以使用下面的命令，这里加上括号可以限制作用范围，否则设置一直有效，直到下一次改变为止。 

1
{\CJKfamily{zhkai} 中文字体（楷书）}

进一步的，还会将其封装为自定义命令（两种方式均可，第一种方式是ctex采用的，命令由xparse宏包提供） 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
\NewDocumentCommand \songti   { } { \CJKfamily { zhsong  } }
\NewDocumentCommand \heiti    { } { \CJKfamily { zhhei   } }
\NewDocumentCommand \fangsong { } { \CJKfamily { zhfs    } }
\NewDocumentCommand \kaishu   { } { \CJKfamily { zhkai   } }
\NewDocumentCommand \lishu    { } { \CJKfamily { zhli    } }
\NewDocumentCommand \youyuan  { } { \CJKfamily { zhyou   } }
\NewDocumentCommand \yahei    { } { \CJKfamily { zhyahei } }

% or
\newcommand *{ \songti }{ \CJKfamily { zhsong }}
\newcommand *{ \heiti }{ \CJKfamily { zhhei }}
\newcommand *{ \kaishu }{ \CJKfamily { zhkai }}
\newcommand *{ \fangsong }{ \CJKfamily { zhfs }}
...

此时就可以使用\kaishu等命令更加便捷地切换局部的字体，例如 

1
2
3
{\kaishu 这是楷体。}

{\fangsong 这是仿宋。}

下面的自定义配置方案会保证\songti，\heiti，\kaishu和\fangsong这四个最基础的字体命令始终可以直接使用。

自定义字体配置

ctex采用的默认中文字体要么比较垃圾（例如fandol），要么不是完全开源的（例如中易宋体），甚至微软雅黑也不能商用， 因此在自行配置字体时普遍会选择设计更加优秀的，并且完全开源的字体（对于windows必须将字体全局安装），主流的是以下两个方案：

  • 思源字体系列（完全开源）
  • 方正字体系列（仅有四个开源字体）

方正字体

方正仅有的四个开源字体如下，注意直接在官网下载的话，需要选择GBK编码的文件：

  • 方正书宋：FZSSK.TTF，FZShuSong-Z01
  • 方正黑体：FZHTK.TTF，FZHei-B01
  • 方正楷体：FZKTK.TTF，FZKai-Z03
  • 方正仿宋：FZFSK.TTF，FZFangSong-Z02

注意到ctex默认的founder方正字体方案中，并不仅仅是这几种字体，还有额外的非开源方正字体，并且在windows系统上通常不会默认安装，因此在windows上直接使用fontset=founder会因为缺字体而编译失败。

在安装了四种开源字体之后，方正开源字体配置如下（与ctex默认的founder方案相似但不一样，使用了更少的方正字体） 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
\setCJKmainfont{FZShuSong-Z01}[BoldFont={FZHei-B01},ItalicFont={FZKai-Z03}]
\setCJKsansfont{FZHei-B01}
\setCJKmonofont{FZFangSong-Z02}

\setCJKfamilyfont{zhsong}{FZShuSong-Z01}
\setCJKfamilyfont{zhhei}{FZHei-B01}
\setCJKfamilyfont{zhkai}{FZKai-Z03}
\setCJKfamilyfont{zhfs}{FZFangSong-Z02}

\newcommand*{\songti}{\CJKfamily{zhsong}}
\newcommand*{\heiti}{\CJKfamily{zhhei}}
\newcommand*{\kaishu}{\CJKfamily{zhkai}}
\newcommand*{\fangsong}{\CJKfamily{zhfs}}

另一种方正开源字体配置如下（参考ElegantLaTeX），更改了无衬线字体为楷书，并设置了相应的粗体 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
\setCJKmainfont{FZShuSong-Z01}[BoldFont={FZHei-B01},ItalicFont={FZKai-Z03}]
\setCJKsansfont[BoldFont={FZHei-B01}]{FZKai-Z03}
\setCJKmonofont[BoldFont={FZHei-B01}]{FZFangSong-Z02}

\setCJKfamilyfont{zhsong}{FZShuSong-Z01}
\setCJKfamilyfont{zhhei}{FZHei-B01}
\setCJKfamilyfont{zhkai}{FZKai-Z03}[BoldFont={FZHei-B01}]
\setCJKfamilyfont{zhfs}{FZFangSong-Z02}[BoldFont={FZHei-B01}]

\newcommand*{\songti}{\CJKfamily{zhsong}}
\newcommand*{\heiti}{\CJKfamily{zhhei}}
\newcommand*{\kaishu}{\CJKfamily{zhkai}}
\newcommand*{\fangsong}{\CJKfamily{zhfs}}

思源字体

思源字体由Adobe和Google联合开发，包括思源宋体和思源黑体两款字体，各有七个字重：ExtraLight、Light、Normal、Regular、Medium、Bold 和 Heavy。

Adobe将其命名为思源字体，英文名分别为Source Han Serif和Source Han Sans，字体仓库分别为Source Han Serif和Source Han Sans。

Google则将其命名为Noto CJK字体，英文名分别为Noto Serif CJK和Noto Sans CJK，字体仓库为Noto CJK 。除了思源宋体和思源黑体，Noto CJK系列还有一套等宽的中文字体（只有两个字重），名为Noto Sans Mono CJK。

这一系列字体文件的名称非常繁杂（因为是两家合作，并且需要考虑不同语言和地区习惯），可能使用如下的缩写表示：

  • 语言特定版本 (Language-specific Fonts)
    • SC - 简体中文
    • TC - 繁体中文—台湾地区写法标准
    • HC - 繁体中文—香港地区写法标准
    • J - 日文
    • K - 韩文
  • 地区子集版本 (Region-specific Subset Fonts)
    • CN - 中国大陆
    • TW - 台湾地区
    • HK - 香港地区
    • JP - 日本
    • KR - 韩国

当前的个人选择的是将简体中文SC后缀的两个字体各两个版本都下载安装到本地，每一个都包括7个不同字重的.otf文件，再加上一套等宽字体。 下载链接见各自仓库的Release页面

  • 思源宋体一 Source Han Serif SC
  • 思源黑体一 Source Han Sans SC
  • 思源宋体二 Noto Serif CJK SC
  • 思源黑体二 Noto Sans CJK SC
  • 思源等宽字体 Noto Sans Mono CJK SC

使用思源字体时，很可能因为字体名称的异常导致编译失败，因为这套开源字体的名称过于复杂了，安装的字体和使用的字体可能后缀差了一点点，比如SC和CN分别代表简体中文和中国大陆，两者字体几乎一样，但是严格来说是不一样的字体。 按道理来说，应该有一个名为Source Han Mono的等宽字体与Noto Sans Mono对应，但是Adobe并没有发布单独的版本，只有一个没有维护的Github仓库，里面是所有字体的大杂烩，而且需要自行编译。

配置例如 

1
2
3
\setCJKmainfont{Noto Serif CJK SC}
\setCJKsansfont{Noto Sans CJK SC}
\setCJKmonofont{Noto Sans Mono CJK SC}

注意这里没有字体命令例如\kaishu等，因为思源字体只有宋体和黑体以及等线体，并且有完整的字重分类。

参考方案

参考方案一（混合使用方正和思源字体） 

1
2
3
4
5
6
% 中文默认字体：方正书宋_GBK，粗体为思源宋体半粗体，斜体为方正楷体_GBK
\setCJKmainfont{FZShuSong-Z01}[BoldFont={Source Han Serif SC SemiBold}, ItalicFont=FZKai-Z03]
% 中文无衬线字体：方正黑体_GBK，粗体为思源黑体中粗体
\setCJKsansfont{FZHei-B01}[BoldFont={Source Han Sans SC Medium}]
% 中文等宽字体：方正仿宋_GBK
\setCJKmonofont{FZFangSong-Z02}

参考方案二（ustcthesis） 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
% 注意 Noto CJK 的 regular 字重名字不带“Regular”。

\setCJKmainfont{Noto Serif CJK SC}[
    UprightFont    = * Light,
    BoldFont       = * Bold,
    ItalicFont     = FandolKai-Regular,
    ItalicFeatures = {Extension = .otf},
    Script         = CJK,
]%
\setCJKsansfont{Noto Sans CJK SC}[
    BoldFont       = * Medium,
    Script         = CJK,
]%
\setCJKmonofont{Noto Sans Mono CJK SC}[
    Script         = CJK,
]%
\setCJKfamilyfont{zhsong}{Noto Serif CJK SC}[
    UprightFont    = * Light,
    UprightFont    = * Bold,
    Script         = CJK,
]%
\setCJKfamilyfont{zhhei}{Noto Sans CJK SC}[
    BoldFont       = * Medium,
    Script         = CJK,
]%
\setCJKfamilyfont{zhfs}{FandolFang}[
    Extension      = .otf,
    UprightFont    = *-Regular,
]%
\setCJKfamilyfont{zhkai}{FandolKai}[
    Extension      = .otf,
    UprightFont    = *-Regular,
]%

参考方案三（LaTeX工作室） 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
\setCJKmainfont{Source Han Serif CN}
[
    UprightFont = *-Regular,
    BoldFont = *-Bold,
    ItalicFont = *-Regular,
    BoldItalicFont = *-Bold
]
\setCJKsansfont{Noto Sans CJK SC}
[
    UprightFont = *-Regular,
    BoldFont = *-Bold,
    ItalicFont = *-Regular,
    BoldItalicFont = *-Bold
]
\setCJKmonofont{Noto Sans Mono CJK SC}
[
    UprightFont = *-Regular,
    BoldFont = *-Bold,
    AutoFakeSlant = 0.2
]

\setCJKfamilyfont{zhsong}{Source Han Serif CN}
[
    UprightFont = *-Regular,
    BoldFont = *-Bold,
    ItalicFont = *-Regular,
    BoldItalicFont = *-Bold
]
\setCJKfamilyfont{zhhei}{Noto Sans CJK SC}
[
    UprightFont = *-Regular,
    BoldFont = *-Bold,
    ItalicFont = *-Regular,
    BoldItalicFont = *-Bold
]
\setCJKfamilyfont{zhxh}{Noto Sans CJK SC Light}

英文正文字体

在LaTeX的article等基本文档类中，默认的英文字体为Computer Modern Roman。

一个常见的英文字体为Times New Roman，在很长时间内它是 Windows 平台上 Word 的默认西文字体，与LaTeX的英文字体不同，并且该字体不能免费商用。

英文字体的配置命令包括如下三条： 

1
2
3
4
5
6
% 英文默认字体
\setmainfont{<font name>}[<font features>]
% 英文无衬线字体
\setsansfont{<font name>}[<font features>]
% 英文等宽字体
\setmonofont{<font name>}[<font features>]

例如 

1
2
3
\setmainfont{Noto Serif Light}
\setsansfont{Noto Sans}
\setmonofont[Scale=MatchLowercase]{Noto Mono}

再例如 

1
2
3
\setmainfont{TeX Gyre Termes}
\usepackage{unicode-math} % 需要 unicode-math 宏包
\setmathfont{TeX Gyre Termes Math}

这个还顺便改变了数学字体。

关于英文字体的配置只是记录一下，我并不打算改变默认的英文和数学字体，看着挺顺眼的。

英文编程字体

另外补充记录一下在编程中经常使用的英文字体，对编程字体的常见要求包括：字体等宽，辨识度高（数字0和大小写字母Oo，大写I，数字1，大小写字母Ll容易区分）。

常见的英文编程字体包括：

  • Courier New：（Windows自带）windows的缺省等宽字体，简称CN，这个字体在windows早期就存在，因此是很多软件的默认字体，但是它的字形太细了，不适合现在的显示屏和审美
  • Consolas：（windows自带）相当于是Courier New的升级字体，与CN相比字形更窄，能够在较少的空间显示更多的内容。Consolas是VS系列的默认字体，也是VSCode的默认字体
  • Cascadia：（windows自带前两个）相当于为新的windows terminal配套提供的一套字体，包括几个版本
    • Cascadia Code 标准版，支持连字，例如箭头->和大于等于号>=
    • Cascadia Mono 不支持连字的版本，windows在终端默认使用的等宽字体
    • Cascadia (Code|Mono) PL 是支持 PowerLine 符号的版本，windows不会默认安装
  • Monaco：苹果出品的号称最好的编程字体
  • Source Code Pro：Adobe开发的字体，与Source Hans CJK风格相似
  • Noto Mono：Google开发的一整套集齐各种语言的等宽字体，完整版很大
  • Fira Code：Mozilla 委托设计的开源字体族Fira的扩展，支持连字，经常被网上推荐使用
  • Nerd Fonts：这是一组字体，特点是将常见的图标例如Font Awesome结合到字体中，因此可以在命令行支持各种炫酷主题的显示效果，而一般的字体可能出现缺失图标无法正常显示的问题。其中经常被推荐的字体是Meslo Nerd Font，在终端可以选择MesloLGM Nerd Font作为主要的英文字体

注意，是否显示连字，除了字体本身是否支持，还和编辑器的选项有关，例如VSCode有相关选项可以禁止连字。