LaTeX (произносится / ˈ l ɑː t ɛ x / или / ˈ l eɪ t ɛ x / ) — наиболее популярный набор макрорасширений (или макропакет) системы компьютерной вёрстки TeX , который облегчает набор сложных документов. В типографском наборе системы TeX форматируется традиционно как .

Важно заметить, что ни один из макропакетов для TeX’а не может расширить возможностей TeX (всё, что можно сделать в LaTeX’е, можно сделать и в TeX’е без расширений), но, благодаря различным упрощениям, использование макропакетов зачастую позволяет избежать весьма изощрённого программирования.

Пакет позволяет автоматизировать многие задачи набора текста и подготовки статей, включая набор текста на нескольких языках, нумерацию разделов и формул, перекрёстные ссылки, размещение иллюстраций и таблиц на странице, ведение библиографии и др. Кроме базового набора существует множество пакетов расширения LaTeX. Первая версия была выпущена Лесли Лэмпортом в 1984 году ; текущая версия, LaTeX2ε , после создания в 1994 году испытывала некоторый период нестабильности, окончившийся к концу 2000-х годов, а в настоящее время стабилизировалась (хотя раз в год выходит новая версия).

Общий внешний вид документа в LaTeX определяется стилевым файлом . Существует несколько стандартных стилевых файлов для статей, книг, писем и т. д., кроме того, многие издательства и журналы предоставляют свои собственные стилевые файлы, что позволяет быстро оформить публикацию, соответствующую стандартам издания.

Во многих развитых компьютерных аналитических системах, например Maple , Mathematica , Maxima , Reduce , возможен экспорт документов в формат *.tex . Для представления формул в Википедии также используется TeX -нотация.

Термин LaTeX относится только к языку разметки, он не является текстовым редактором. Для того чтобы создать документ с его помощью, надо набрать .tex -файл с помощью какого-нибудь текстового редактора. В принципе, подойдёт любой редактор, но обычно предпочитают использовать специализированные, которые так или иначе облегчают работу по набору текста LaTeX-разметки.

Будучи распространяемым под лицензией LaTeX Project Public License , LaTeX относится к свободному программному обеспечению .

Система набора

Главная идея LaTeX состоит в том, что авторы должны думать о содержании, о том, что они пишут, не беспокоясь о конечном визуальном облике (печатный вариант, текст на экране монитора или что-то другое). Готовя свой документ, автор указывает логическую структуру текста (разбивая его на главы , разделы , таблицы , изображения ), а LaTeX решает вопросы его отображения. Так содержание отделяется от оформления. Оформление при этом или определяется заранее (стандартное), или разрабатывается для конкретного документа.

Это похоже на стили оформления, которые используются в текстовых процессорах , или на использование стилевых таблиц в HTML .

Возможности

Возможности системы, в принципе, не ограничены (благодаря механизму программирования новых макросов). Вот список некоторых возможностей, предлагаемых стандартными макросами и теми, которые можно с сервера CTAN :

• алгоритмы расстановки переносов, определения междусловных пробелов, балансировки текста в абзацах;
• автоматическая генерация содержания, списка иллюстраций, таблиц и т. д.;
• механизм работы с перекрёстными ссылками на формулы, таблицы, иллюстрации, их номер или страницу;
• механизм цитирования библиографических источников , работы с библиографическими картотеками;
• размещение иллюстраций (иллюстрации, таблицы и подписи к ним автоматически размещаются на странице и нумеруются);
• оформление математических формул, возможность набирать многострочные формулы, большой выбор математических символов;
• оформление химических формул и структурных схем молекул органической и неорганической химии ;
• оформление графов , схем, диаграмм, синтаксических графов;
• оформление алгоритмов, исходных текстов программ (которые могут включаться в текст непосредственно из своих файлов) с синтаксической подсветкой;
• разбивка документа на отдельные части ( тематические карты ).

Расширенные средства работы с библиографическими данными предоставляются программой BibTeX . Базовые возможности работы с математическими формулами расширяются с помощью пакета AMS-LaTeX .

Структура документа

Как и в случае с TeX’ом — исходные файлы для LaTeX’а можно сравнить с программами . Документ LaTeX — это текстовый файл, содержащий специальные команды языка разметки. Сам документ делится на преамбулу и тело .

Преамбула содержит информацию про класс документа, использованные пакеты макросов, определения макросов, автора, дату создания документа и другую информацию.

Например,

 \documentclass[12pt]{article} % Документ принадлежит классу article, а также будет печататься в 12 пунктов.
 \usepackage[russian]{babel} % Пакет поддержки русского языка
 \title{Нормальное распределение} % Заглавие документа
 \date{\today} % Дата создания

Тело документа содержит собственно текст документа и команды разметки. Оно должно находиться между командами \begin{document} и \end{document} .

Например,

 \begin{document}
   \textbf{Нормальное распределение}, также называемое \textbf{распределением
   Гаусса}, "--- распределение вероятностей, которое играет важнейшую роль во
   многих областях знаний, особенно в физике. Физическая величина подчиняется
   нормальному распределению, когда она подвержена влиянию огромного числа
   случайных помех. Ясно, что такая ситуация крайне распространена, поэтому
   можно сказать, что из всех распределений в природе чаще всего встречается
   именно нормальное распределение "--- отсюда и произошло одно из его названий.
 \end{document}

Формат текста

Слова разделяются пробелами. Количество пробелов не имеет значения. Также пробелом считается единичный переход на новую строку. Пустые строки разделяют текст на абзацы .

Примеры

Hello world

Следующий документ выводит на печать «Hello world!»

\documentclass{article}
\begin{document}
Hello world!
\end{document}

Документ с заголовком и формулами.

Пример показывает исходный текст и соответствующий результат:

Исходный код

Результат

\documentclass[12pt]{article} % Эта строка — комментарий, она не будет показана в выходном файле \usepackage{ucs} \usepackage[utf8x]{inputenc} % Включаем поддержку UTF8 \usepackage[russian]{babel} % Включаем пакет для поддержки русского языка \title{\LaTeX} \date{} \author{} \begin{document} \maketitle \LaTeX{} "--- это своего рода препроцессор текста для \TeX{} "--- программы компьютерной вёрстки. \LaTeX{} является программируемым и расширяемым, что позволяет автоматизировать большую часть аспектов набора, включая нумерацию, перекрёстные ссылки, таблицы и изображения (их размещение и подписи к ним), общий вид страницы, библиографию и многое-многое другое. \LaTeX{} был первоначально написан Лэсли Лампортом в 1984-м году и стал наиболее популярным способом использования \TeX{}а; очень мало людей сегодня пишут на оригинальном \TeX{}е. Текущей версией является \LaTeXe. \newline \begin{eqnarray} E &=& mc^2\\ m &=& \frac{m_0}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} \end{eqnarray} \end{document}

LaTeX можно дополнять с помощью макроязыка . Такие макросы обычно собраны в пакеты , которые решают разные задачи — такие, как сложные математические выражения, работа с графикой. В показанном выше примере окружение eqnarray можно заменить на окружение align из пакета amsmath , которое даёт лучший (с типографской точки зрения) результат.

Формула

Формула для нормального распределения в LaTeX будет выглядеть так:

 \frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}}
   \exp\left(-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}\right)

а отображаться будет так:

${\displaystyle {\frac {1}{\sigma {\sqrt {2\pi }}}}\exp \left(-{\frac {(x-\mu )^{2}}{2\sigma ^{2}}}\right)}$

Формула с номером

 \begin{equation}
   \label{eq:normal_dist}
   \frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}}
     \exp\left(-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}\right)
 \end{equation}

И теперь в местах, где надо сослаться на эту формулу, автор может писать \ref{eq:normal_dist} , а номер будет автоматически вставлен LaTeX’ом.

Построение графиков

Построение графиков осуществляется путем подключения пакетов PGFPlots (достаточно добавить в преамбулу документа команду \usepackage{pgfplots} ), TikZ (окружение, устанавливающее оси графика).

Вспомогательные программы

• METAFONT — система для создания векторных шрифтов для TeXа ;
• MetaPost — система программирования векторной графики, представляемой в формате EPS , PDF и SVG ;
• — пакет программ для конвертации документов LaTeX в форматы HTML , OpenDocument , DocBook и другие;
• LaTeX2HTML — ещё одна программа для конвертации документов LaTeX в формат HTML;
• pdfLaTeX — программа для компиляции документов LaTeX непосредственно в формат PDF;
• Hevea — ещё одна программа конвертации документов в формат HTML.

Версии

Текущая версия LaTeX’а — LaTeX2e. Долгое время предполагалось, что далее последует версия 3, но впоследствии разработчики решили вместо этого улучшать непосредственно текущую версию LaTeX’а .

Также существуют коммерческие реализации всего TeX’а, разработчики которых могут добавлять различные функциональные возможности, вроде дополнительных гарнитур , или оказывать поддержку по телефону.

Существует множество сборок TeX’а: TeX Live (мультиплатформенная), teTeX (устарела, по сравнению с TeX Live, Unix), (устарела), MiKTeX (Windows), , (Mac OS X), (Mac OS Classic), AmigaTeX (больше не доступна) и (AmigaOS) доступна из репозитория .

Лицензирование

LaTeX — свободное ПО , доступен на условиях LaTeX Project Public License (LPPL). LPPL не совместима с GNU GPL , так как она требует, чтобы изменённые файлы были явно различимы с оригиналами (обычно, имели другие имена); это было сделано для того, чтобы быть уверенным, что зависимости между существующими файлами не будут нарушены, и чтобы избежать проблем с совместимостью.

Начиная с версии 1.3 LPPL совместима с критериями Debian по определению свободного ПО (DFSG) . Так как LaTeX является свободным программным обеспечением, то он доступен для многих операционных систем, включая GNU/Linux , Unix (включая ветку BSD ), Windows , Mac OS X , RISC OS и AmigaOS .

Программные реализации

Набор макрорасширений (или макропакет) LaTeX для системы компьютерной вёрстки TeX был первоначально реализован автором на самом Plain TeX’е. Однако сейчас уже существуют и иные реализации, перечисленные ниже.

Обычно LaTeX распространяется вместе с обычным TeX’ом. Будучи макропакетом, LaTeX предоставляет набор макросов TeX’а. Существуют и другие макропакеты, такие как Plain TeX, GNU TeXinfo , и ConTeXt .

Когда TeX «компилирует» документ, цикл обработки (с точки зрения пользователя) следующий: макросы > TeX > драйвер > результат. Существуют различные варианты каждого из этих шагов в разных сборках. Традиционный TeX выдаёт DVI файл, который затем обычно преобразуется в PostScript файл. Позже Хан Тхе Тхань и другие написали другую реализацию TeX’а, которая выдаёт результат в формате PDF, используя преимущества, даваемые этим форматом. Движок XeTeX ’а, разработанный (Jonathan Kew), использует современные шрифты и Юникод вместе с TeX’ом.

Шрифт по умолчанию для LaTeX’а — Computer Modern , разработанный Кнутом , даёт документам, создаваемым LaTeX’ом, такой же вид, как и у документов, создаваемых обычным TeX’ом.

Библиотеки

• KaTeX
• MathJax

Русификация

Чтобы использовать кириллицу , необходимо включить в преамбулу документа строки:

\usepackage[...]{inputenc}
\usepackage[T2A]{fontenc}

В квадратных скобках вместо … нужно указать кодировку , в которой будет набираться текст на русском языке, например: cp866 , cp1251 , koi8-r или utf8 , последняя рекомендуется. Эти строки должны находиться в преамбуле до вызова каких-либо пакетов, использующих русские буквы. После этого в тексте можно набирать русские буквы в указанной кодировке.

LaTeX-редакторы

Для облегчения набора и сборки документов LaTeX существует несколько интегрированных сред и специализированных редакторов, например:

• Eclipse + TeXlipse;
• Emacs + AUCTeX + RefTeX + ;
• Gummi ( Linux );
• Kile — редактор для среды KDE ;
• LEd ;
• LyX — текстовый процессор на основе LaTeX с графическим интерфейсом пользователя ;
• и — коммерческие WYSIWYG -редакторы для Windows (первый позволяет также проводить интерактивные вычисления);
• TeXmacs — WYSIWYG-редактор для работы со структурированными текстами, распространяется на условиях GNU GPL ;
• Texmaker (Windows, Linux, Mac OS X );
• — мощный бесплатный редактор документов LaTeX, работает под Windows;
• (Mac OS X);
• TeXstudio (Windows, Linux, Mac OS X);
• TeXworks (Windows, Linux, Mac OS X);
• Vim + Vim-LaTeX;
• WinEdt — условно бесплатный, работает под Windows;
• ;
• WinShell (рус.) ;
• ShareLaTeX — онлайн-редактор LaTeX с возможностью просмотра изменений и синхронизацией с Dropbox .
• Open-LaTeX-Studio — редактор LaTeX с возможностью совместной удалённой работы, работой с Dropbox и другими облаками. Написан на Java, работает на платформе NetBeans.
• Visual Studio Code + расширение ;

См. также

Примечания

Литература

• Lamport, Leslie . . — New York: Addison-Wesley Publishing Company, Inc., 1994. — 273 с. — ISBN 0-201-52983-1 .
• Дональд Кнут . Все про TeX. — М. : , 2003. — 560 с. — ISBN 5-8459-0382-3 .
• Гуссенс М., Миттельбах Ф., Самарин А. . — М. : «Мир» , 1999. — 606 с. — ISBN 5-03-003325-4 .
• Гуссенс М., Ратц С. Путеводитель по пакету LaTeX и его Web-приложениям. — М. : «Мир» , 2001. — 604 с. — ISBN 5-03-003387-4 .
• Гуссенс М., Ратц С., Миттельбах Ф. Путеводитель по пакету LaTeX и его графическим расширениям. — М. : «Мир» , «Бином ЛЗ», 2002. — 621 с. — ISBN 5-03-003388-2 .
• Львовский С. М. . — М. : МЦНМО , 2006. — 448 с. — ISBN 5-94057-091-7 .
• Балдин Е. М. . — «БХВ-Петербург», 2008. — 304 с. — 2000 экз. — ISBN 978-5-9775-0230-6 . (Книга доступна в на сайте CTAN под лицензией CC-BY-SA .)
• . — Москва: МАКС Пресс, 2010. — 100 с. — 200 экз. — ISBN 978-5-317-03440-5 .
• Котельников И. А., Чеботаев П. З. . — СПб. : «Корона-Век», 2011. — 496 с. — 2000 экз. — ISBN 978-5-7931-0878-2 .
• Воронцов К. В. . М., 1996.

Ссылки

• (англ.) — официальный сайт
• от 17 февраля 2020 на Wayback Machine
• на codecogs.com