學(xué)習(xí)記錄(3)：使用圖表

每次跟朋友安利 的時(shí)候我都會(huì)講這么一個(gè)故事：

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當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)天琴一號(hào)加速度計(jì)的控制器參數(shù)，出于數(shù)字控制參數(shù)切換的便利性，瘋狂設(shè)計(jì)了十幾套參數(shù)。然而寫報(bào)告的時(shí)候傻了：老板要求每套參數(shù)六個(gè)自由度的詳細(xì)參數(shù)、指標(biāo)都匯總到表格里。要是手動(dòng)錄入，恐怕得折騰一天，于是我想到了一個(gè)騷操作：MATLAB設(shè)計(jì)完參數(shù)后以 表格代碼的形式格式化輸出到 tex 文件，編譯生成 PDF 后用 Acrobat 轉(zhuǎn)成 Word，就可以復(fù)制了。就這樣，10分鐘不到的時(shí)間就把整個(gè)表格做完了。

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每每想到這里都會(huì)想到 miHoYo 里的 「Tech Otakus Save the World」。然而更高技術(shù)的朋友會(huì)問：“你為什么不直接用MATLAB輸出到EXCEL呢？你不會(huì)不知道 writetable 這一系列命令吧？不會(huì)吧不會(huì)吧？” 唔……愛琴海警告。

廢話不多說，趕緊進(jìn)入正題，はじめましょう開始吧。

認(rèn)識(shí)浮動(dòng)體

有很多“環(huán)境”的概念，在代碼里就體現(xiàn)為采用 \begin{} 和 \end{} 括起來的部分。環(huán)境一般用于局部的格式設(shè)置或者功能擴(kuò)展，比如正常寫作時(shí)采用的是兩端對(duì)齊，如果想臨時(shí)居中某內(nèi)容時(shí)，可以使用 center 環(huán)境，如

如果采用?$\rm?\LaTeX$?進(jìn)行編譯后，生成的文檔中，這里是正常的兩端對(duì)齊文字。

\begin{center}
????這里是居中的文字。
\end{center}

環(huán)境是可以嵌套的，例如上面的內(nèi)容在正文區(qū)，而正文區(qū)開始于 \begin{document} ，說明正文是處于 document 環(huán)境下的。

可以想象，一般的圖表都采用居中的格式，應(yīng)當(dāng)分別處于獨(dú)立的環(huán)境中， 為此提供了 table 和 figure 環(huán)境。對(duì)于上例這樣一般的環(huán)境，它僅提供局部的格式變動(dòng)，不會(huì)影響上下文之間的位置關(guān)系。而 table 和 figure 卻與之不同，它們被稱作浮動(dòng)體，意思是源碼之間的相對(duì)位置與編譯后生成文檔中的相對(duì)位置可能是不同的。比如源碼中的順序是先寫“如圖 3 所示”，然后再插入圖片，生成的文檔可能會(huì)先插入圖片，再出現(xiàn)“如圖 3 所示”。

圖表采用這種浮動(dòng)體的原因有

• 一般文檔會(huì)以交叉引用的方式指明圖表(比如“如圖 3 所示”，而不是“如下圖所示”)，因此圖表與正文的相對(duì)位置沒有過于嚴(yán)格的要求；
• 當(dāng)前頁面內(nèi)的剩余版面可能無法完整插入圖片或者表格，如果留空白會(huì)導(dǎo)致排版不好看，因此可以將圖表移位，用后文填充頁面；
• 默認(rèn)的排版美學(xué)：同一頁內(nèi)連續(xù)使用圖表或出現(xiàn)過多圖表會(huì)使頁面顯得比較空洞而不好看。

使用浮動(dòng)體(table 和 figure環(huán)境)時(shí)可以用中括號(hào)添加可選參數(shù)，表示可以浮動(dòng)的位置，可選以下幾個(gè)參數(shù)或其組合：

• h：允許在當(dāng)前位置(here)，即源碼中插圖與正文的相對(duì)位置保持一致；
• t：允許在當(dāng)前頁面的最頂端(top)；
• b：允許在當(dāng)前頁面的最低端(bottom)；
• p：允許將圖片放在單獨(dú)一頁(page)。

有時(shí)候 默認(rèn)的排版美學(xué)會(huì)讓人感到困惑，因此浮動(dòng)體還支持采用 ! 選項(xiàng)突破默認(rèn)的限制，例如我自己插圖的時(shí)候經(jīng)常會(huì)采用 \begin{figure}[!htb] 的設(shè)置。

使用插圖

為了在文檔中插入圖片，需要對(duì) 的功能進(jìn)行“擴(kuò)展”，在導(dǎo)言區(qū)使用 \usepackage{graphicx} 宏包即可。這個(gè)宏包提供的 \includegraphics 命令可以方便地插入 pdf、eps、jpg、png 等常見格式的圖片，使用方法和示例如下。

%?導(dǎo)言區(qū)添加?\usepackage{graphicx}
%?\includegraphics[]{}

\begin{figure}[!htb]????%?還記得剛說的圖片放在浮動(dòng)體內(nèi)嗎？
????\centering??????????%?設(shè)置圖片居中
????%?插入圖片，圖片寬度為?0.7?倍正文寬度，圖片文件為?misaka.png
????\includegraphics[width=0.7\textwidth]{misaka.png}
????\caption{御坂美琴}???%?正文中的圖名
????\label{fig:misaka}??%?交叉引用的標(biāo)簽，以后再說哈
\end{figure}

以這種方法插圖時(shí)，圖片放置的位置必須在搜索路徑中，或者使用絕對(duì)路徑。一般情況下，我們會(huì)把正文圖片收集在 figures 文件夾內(nèi)，并在導(dǎo)入宏包后立即將該文件夾添加到圖片的搜索路徑，如下

\usepackage{graphicx}
\graphicspath{????%?添加搜索路徑，多個(gè)路徑時(shí)用花括號(hào)區(qū)分
????{./figure/}
????{./figures/}
}

如此就可以實(shí)現(xiàn)正文的插圖了。實(shí)際上， 是支持直接繪圖的，有興趣的小伙伴可以在命令行使用 texdoc pgfmanual 查看具體方法。

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1300 多頁的說明文檔直接給我勸退了……有學(xué)會(huì)的小伙伴教教我哈。通常我還是使用其他軟件繪圖，導(dǎo)出 pdf 后在 中插圖。不過，Inkscape 確實(shí)是一款很好用的矢量繪圖開源軟件。

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繪制表格

繪制表格所需要的基本環(huán)境不需要額外的宏包進(jìn)行擴(kuò)展，但是依然推薦兩個(gè)宏包：tabularx 和 booktabs，前者提供了定寬表格的格式，后者則提供了標(biāo)準(zhǔn)的三線表樣式。下面我們先來看一個(gè)例子

\begin{table}[hbp]
?\centering
?\caption{頁碼數(shù)字格式}
?\label{tab:pagenum}
?\begin{tabular}{ll}
??\toprule
??格式?&?說明?\\
??\midrule
??arabic?&?阿拉伯?dāng)?shù)字?\\
??roman?&?小寫的羅馬數(shù)字?\\
??Roman?&?大寫的羅馬數(shù)字?\\
??alph?&?小寫的字符形式?\\
??Alph?&?大寫的字符形式?\\
??\bottomrule
?\end{tabular}
\end{table}

生成文檔的效果如下圖所示。

表格示例

我們來分析表格的代碼：我們?cè)谧钔鈬昝髁吮砀袼幍?table 環(huán)境，這是將表格整體作為浮動(dòng)體；然后設(shè)置該環(huán)境下內(nèi)容居中顯示；由于表格的標(biāo)題一般在表格上方，所以先生成標(biāo)題并打上標(biāo)簽；剩下的一大塊便是由 tabular 環(huán)境構(gòu)造的表格。

tabular 環(huán)境是用來構(gòu)造表格本體的，該環(huán)境有一個(gè)參數(shù)用來指明列格式，常用的列格式包括：

• l：本列左對(duì)齊；
• c：本列居中；
• r：本列右對(duì)齊；
• p{}：指定列寬并允許自動(dòng)換行；
• |：畫一條豎線，不占據(jù)表項(xiàng)計(jì)數(shù)；
• @{}：任意添加內(nèi)容，不占表項(xiàng)計(jì)數(shù)；
• *{}{}：將給定列格式按計(jì)數(shù)重復(fù)多次。

諸位如果記不住這么多格式，只記住 l、c、r 就夠基本使用了，有多少列就寫多少個(gè) l、c、r。

在表內(nèi)，采用符號(hào) & 指明對(duì)齊位置， 并使用 \\ 進(jìn)行換行。表格中可以使用 \hline 繪制橫線，或使用\cline{-} 指定橫線的范圍。booktabs 宏包提供了標(biāo)準(zhǔn)三線表的橫線，可使用命令 \toprule 、 \midrule、\bottomrule分別繪制頂部橫線、中間橫線和底部橫線。為了像 \cline 那樣繪制指定位置的橫線，該宏包還提供了 \cmidrule 命令。表格中繪制與單元格等高的豎線可用 \vline 命令。

如上面的例子所示，在不單獨(dú)指定列寬的情況下，tabular 環(huán)境可以根據(jù)內(nèi)容自動(dòng)改變表格寬度，這在絕大多數(shù)情況下是非常好用的。然而有時(shí)候我們希望指定表格的總寬度，這就需要tabularx宏包提供的tabularx 環(huán)境。該環(huán)境在指定列格式之前必須指定表格的總寬度。同時(shí)，該宏包提供了一個(gè)特殊的列格式 X，它能夠根據(jù)總寬度和表的內(nèi)容自動(dòng)改變列寬，也可以和其他列格式一起使用。

寫了不少了，更詳細(xì)的使用幫助可使用 texdoc 查看。不過，現(xiàn)在有很多 在線制作 表格^[1] 的工具，大家都可以嘗試。

Reference

[1]

在線制作 表格: https://tableconvert.com/

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎(jiǎng)勵(lì)來咯，堅(jiān)持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎(jiǎng)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的latex 三线表_LaTeX学习记录（3）：使用图表的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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