「TeXBook筆記」修訂間的差異

於 2025年1月17日 (五) 20:10 的最新修訂

講plainTeX的書。讀這本書建議搭配 TeX for the Impatient 這本書，查詢 plainTeX指令或變數的定義。

Double bend 的部分沒有讀，跳過，所以只是重點摘要而已。

\show\controlSequence 可以查詢controlSequence（姑且可理解為指令）的定義。

Ch1

講命名TeX的緣由

Ch2

講字元的輸入用法

kerning/ligature 自動啟用

kerning：VA中間自動adjust縮小間隙

ligature：合字（differ的iff）

\thinspace
\lq：英文左雙引號
\rq：英文右雙引號

Ch3, 4

\xxx 是control sequence，比如：

control word：\input␣MS(␣代表半形空白字元，下同)
control symbol：\+符號+字母（不空白）

\␣：指1個空格
\␣\␣：指2個空格

連續空格代表同一個空格

\TeX␣\␣Ignore \TeX後面接空格以示區隔；\␣指空白

plainTeX有900以上指令，300+左右是Primitive不能細分的

\show\sl 回傳

\sl=macro:

\fam\slfam\tensl

\slfam: slanted math mode font
\tensl: 10 pt slanted

\rm 羅馬體
\sl slanted
\it italic
\tt monospace
\bf bold font

the {\bf bold} font，中間的{}指定group

\/：義大利體修正

一個特例：{\bf f\/}

=>方能正確顯示出來

\temrm: set to 10pt roman \ninerm: set to 9pt roman

兩個都是字型變數

字型大小改變，會在基線上安排位置

\font\cs=外部字型

TeX只有16fonts

Ch5 Grouping

{ }：group character

{}定義在裡面的不會跑到外面

{\TeX}這樣可以避免吃掉空白的字元

或是\TeX{}，{}是空群組

\centerline{要置中的文字}

{\it xxx}，不會弄得外面也是義大利體

Ch6

(running TeX)

TeX有互動命令列

輸出log

\hrule 水平線

\vskip 1pt(6pt, .5cm,...) 垂直間距

\centerline

\sl

.~空白不換行

\vfill 充滿一頁

\eject跳出頁面

Ch7 TeX如何讀取輸入文字

輸入的行和輸出的行不相關。

\n如空白
兩個空白於一列如同一個空白
空行表示段落結束
本章和次章講述非常首先的環節，TeX如何處理資料。
TeX對文字有15分類，將ASCII 256字元分類如下：

類號	範例	說明
0	\	脫逸字元
1	{	群組頭
2	}	群組尾
3	$	數學切換
4	&	表格定位
5	[\n]	換行
6	#	函數參數
7	^	上標
8	_	下標
9	< null >	忽視字元
10	<半形空白>	空白字元
11	[A-Za-z]	（一般字母）
12	其他字元	其他字元
13	~	active character
14	%	註釋字元
15	< delete >	不合法字元(invaild)

{ } $ & # ^ _ % ~ 不能用一般字元的寫法，原則上要加脫逸字元\_、\$等，但是\用\backslash

\^ 和 \~表diacritics於字母。

每一個character除了control sequence都是token，包含1個空白字元。

Ch8 TeX與輸入的字元

\char[10進數字] = \char'[8進數字]=\char"[16進數字]

輸入 ASCIIcode字元

\char`+(單名controlsequence|單字元) = 該字元

\\char98 不等於 \b，因為不能將\char用於control sequence中。

Ch9 TeX用的羅馬字體

該章講述TeX有連字設計(ligature)以及特殊符號、字元，和變音符號(diacritic)的打法。

Ch10 Dimension

plainTeX使用的單位有：

pt
pc pica
in inch
bg = big point = 1/72 in
cm
mm
dd = didot point. 1157dd = 1238pt
cc = cicero = 12dd
sp = scaled point ( = 1/65536pt)

"3in" "3 in" " "+ 3 in" ".0pc" "-2.7pc"都是合法大小。

TeX把各單位轉換成sp，並且利用整數型別來運算，確保精度。2^30sp (=5.78m)以上的dimen數值不處理。

\magnification=1200 放大到1.2倍。

但是magnification要確保電腦的字型支援。

\hsize=<dimen>

\vskip=0.5truecm 加上true確保使用magnification的時候，還是能夠維持這個大小。

em、ex這種相對大小有用，但是不是具有統一標準。

<dimen>可以指暫存器或參數。

只讀single bend不讀double bend

Ch11 Boxes 盒子

plainTeX的重要要素組成：box 和 glue

box 有參考點、height高度、depth深度、weight寬度

一個字母或是漢字也是box，TeX會自動把字母轉換成box，但box並非意味着字型都服服貼貼在盒子裏面，也可能像義大利體那樣，會溢出一部分。Italic correction就是義大利體外溢出盒子的量，以為修正。

\hrule和\vrule其實是很扁或很長的黑色方格子，如果要畫方格子，需要用\hrule或是\vrule。

\vbox{\hbox{foo}\hbox{bar}}就可以組成盒子，但一般TeX會自己換行不用自己組。

頁是垂直排列盒子，行是水平排列盒子。

height, depth, width可以小於0，width小於0可作為倒退鍵功能。

\kern-1.6ex（負數寬度盒子）

\lower0.5ex（下移盒子）

\setbox0=\hbox{...}設置box

\showbox0 %顯示box0的組成，顯示如：

. \hbox(高度+深度)x寬度 [, shifted 下移量]

Ch12 膠水 glues

box間的伸縮空隙

有stretch和shrink的權重

縮有限制量，伸有無限量。

段間的垂直glue：

\smallskip
\medskip
\bigskip

\vskip [預設dimen] plus [伸dimen] minus [縮dimen]

比如\vskip 6pt plus 2pt minus 2pt

水平glue\hskip .5em\relax，\relax表示之後沒有更多參數了。

利用無限伸展的glue，可以製作\centerline，排右和排左的效果。

\vfill = \vskip垂直，0高度，可以無限伸展。

\vfil 很大，但\vfill更大

\hfil和 \hfill類似

\hfilneg和\vfilneg ，抵消\hfil和\vfil

$\ldots$ 產不那麼密集的「…」。

\frenchspacing \nonfrenchspacing 切換（取消）各空白一視同仁等寬

\kern不能伸縮，\kern處不換行，只有\glue斷行

\line = \hbox to \hsize

\hbox to [dimen寬度] \hbox spread [dimen寬度]（比寬度還寬）

\baselineskip=[glue] 預設基線間的間距當上行格子太深，下行格子太高，使其間距小於\lineskiplimit=[dimen]，則改用lineskip=glue

\panalty禁止斷行，另有標記。

\hbox和\vbox

\vtop深度大的盒子 strut支柱 - \rlap右邊重疊 - \llap 左邊重疊 - \newcommand{\rlap}[1]{\hbox to 0pt{\hss\vbox{#1}}} - \newcommand{\\lap}[1]{\hbox to 0pt{\vbox{#1}\hss}}

ch13 Modes 模式

plainTeX有6大模式，用來針對不同的用途排版用：

vertical mode 組主要的main vertical list，將段落排成頁面，預設模式
interval vertical mode為vbox組垂直列表
horizonal mode 將一串文字組成段落
restricted horizonal mode為hbox組水平列表
math mode 數學模式(行中, inline)
display math mode 數學公式，作為獨立於段落的物件

在處理子盒子裏的東西排序，比如於hbox裏面，用restricted horinal mode排列

\indent 進入水平模式，段落內插入空白縮排盒子
\noindent：進入水平模式，不插入空白縮排盒子

\vskip使用則強制進入垂直模式

\par 等於兩個換行，調整為垂直模式，再調整回去水平模式。

hori. mode ---> $ 1+1=2 $ ---> hori. mode
                math mode，插入段中

hori. mode --（結束段）-> $$ 1+1=2 $$--（重開段）-> hori. mode
                disp. math mode

\[space]會於段中翻譯成空格

空白含換行以\par不在垂直模式處理（認出）

`\bye` = `\vfill\eject\end`，其中：

`\eject` 輸出最末頁
`\bye` 結束程式routine

另外，

以下指令進入interval vert. modeː `\vbox` or `\vtop` or `\vcenter` or `\valign` or `\vadjust` or `\insert`
以下指令進入restrict hori. mode.：`\hbox` or `\halign`

`\kern`在垂直模式指垂直kern，水平模式指水平kern

`\tracingcommands=1` 偵測目前執行到什麼模式 `\showlists` 也是檢視模式和排版元件的列表

Ch14 斷行

`~`表示禁止換行空白
`\hbox{...}`是反分拆的。
`\slash`允許斷行的break。
`\break`強制換行
`\obeylines` 自動在行尾加入`\par`
TeX 在單字之間或連字符之後插入breakpoint，作為分析斷行的依據。
斷行前，段為hori. mode，包含下列元素：
- box
- discretionary break
- whatsit
- vertical material (`\mark`, `\vadjust`, `\insert`)
- glob/glue
- kern
- penalty
- math-on 或 math-off

discretionary表達連字號的換行。

\discretionary{此處斷行後的此行尾文字}{此處斷行後的次行首文字}{不斷行時的文字}

可hyphen處\discretionary{-}{}{}

dash/hyphen後面追加可hyphen處\discretionary{}{}{}（空的dictionary）

個人註，或許空白也可以用這個表示，但沒試過\discretionary{}{}{\glue{[spacewidth]}}

\penalty x，表示可斷行，但給予懲罰值badness，x越高越難斷行。

glue、penalty、kern在許多情況可換行，discretionary可換行。

Ch15 將段落分頁

個人註：其實可以參考Pagination Reconsidered這篇論文，有更改進的分頁演算法

分頁的彈性不如段落。所以更為困難。如果垂直glue沒有辦法自由伸縮，如果太過靈活的話，各頁風格將會不規則。這種沒辦法完全自動化。

glue在一個獨立方程式物件(display)可以作為一個緩衝彈性。\smallskip, \medskip, \bigskip也是可以調整的工具。

\eject會讓內容區塊上下對齊，但是短內容，這樣會不好看，需要用\vfill\eject。

\vadjust{\eject}也是一種方法，強制該行斷行。

\nobreak不斷頁，但是不取消\eject的效果。

TeX用的演算法，不考慮全局演算，是局部最佳化。個人註：應該是貪婪演算法。

段落放入main vertical list（主內容垂直列表），這個列表包含：

盒子 hbox, vbox, rule
一個whatsit，容後解釋（double bend？）
mark，容後解釋（double bend？）
glob of glue or \leaders
kern
penalty

penalty在這裏用於「分頁懲罰值」，可正可負，越大越難分頁。

\smallbreak, \medbreak, and \bigbreak，越後面懲罰值越小，如果不能分頁，就各插入\smallskip, \medskip, \bigskip。

伸展一點點的用\goodbreak，\filbreak（=\vfil\penalty-200\vfilneg）是用於，除非後面的東西能夠放入空間，否則在此斷頁。

\raggedbottom類似\reggedright，使頁面不規則。
\tracingpages是除錯用的吧。

接下來是講頁首頁尾的事了。

\topinsert[vertical mode可放的元素]\endinsert

TeX將會放置於頁首，然後如果空間塞不下，放於下一頁。vertical mode能放的東西包含段落。

在每個topinsert下面，會增加\bigskip。

還有\pageinsert[vertical mode可放的元素]\endinsert和\midinsert[vertical mode可放的元素]\endinsert

本章頁首頁尾都吐出來，不溢流到下一章節
\vfill\supereject

增加註解：prev.;\footnote*{Like this.}xxx

\footnote和 \footnote*：加註解，太長的話會移到次頁。

\footnote不能在\topinsert內使用。

TeX有暫存器，暫存器可以做排版用的運算。有256個暫存器可以儲存整數，另有256個儲存dimension（尺寸）、256個儲存glue的、256個儲存math glue（數學glue）的。

指派變數值：

\\count[編號] = 數值  
\\dimen[編號] = 尺寸  
\\skip[編號] = glue  
\\muskip[編號] = 數學glue

\dimen8=\hsize \advance\dimen8 by 1in 設置 \dimen8這個暫存器加1吋。

如果無限大的glue加上去原有值，有限大的glue尺寸值就會消失。

數值可以乘除。 `\multiply\dimen4 by 3`數值乘以三倍，\devide\skip5 by 3glue除以3捨去餘數。

\dimen1=\skip1 把\skip1刪除伸縮值再存入；\count2=\dimen1，把\dimen1轉成sc的值（去掉單位，只留整數）。

\count0 ~ \count9 特殊用途

\countdef\chapno=28，\chapno就變成\count28的縮稱。

\box0~\box225：儲存box的暫存器。

\setbox3=\hbox{A}設置存放的box暫存器

\wd3：暫存器3的寬度 \dp3、\ht3：暫存器3的深度與高度。

\raise2pt\box3提高box3 2pt，且使其值為空。把\box3改成 \copy3就不會使內容物為空。

\unhbox（\unvbox） = 取出hbox（vbox）的內容物。

@@ 行 368： / 行 368： @@
 `\showlists` 也是檢視模式和排版元件的列表
-== Ch14 將段落分行 ==
+== Ch14 斷行 ==
 * `~`表示禁止換行空白
 * `\hbox{...}`是反分拆的。