1.2　引领浪潮的LaTeX

1.2.1　LaTeX的出现

LaTeX是一款高质量的文档排版系统，它的历史可以追溯到1984年。在这一年里，兰伯特博士作为早期开发者发布了LaTeX的最初版本。事实上，LaTeX完全是兰伯特博士的意外所得。他当年出于排版书籍的需要，在早先的文档排版系统TeX的基础上新增了一些特定的宏包。为便于自己日后重复使用，他将这些宏包构建成标准宏包。谁曾想，正是这些不经意间开发出来的宏包构成了LaTeX的雏形。

在很长一段时间里，LaTeX的版本其实没有多大的更新。从技术层面来说，LaTeX实在没有多少可供更新的地方，因为它最初的面貌已趋近于完美且深入人心。LaTeX的最初版本是由兰伯特博士于20世纪80年代初开发出来的，目前广泛使用的版本LaTeX2e是在1994年发布的。该版本发布后一直没有更新，直至发布20多年后的2020年才有了首次更新。

尽管LaTeX2e的后续版本更新工作早在20世纪90年代初就已经展开，但时至今日，新版的LaTeX仍未进入人们的视野。从开发者兰伯特博士的视角来看，开发LaTeX的目的是降低TeX的使用门槛、发挥TeX强大的排版功能，提供一款高质量、解释性强的计算机程序语言。而且，LaTeX最初定位的风格就是精简，这也是LaTeX在日后可供提升的地方不是很多的原因。

1.2.2　LaTeX的特点

对于很多人来说，制作各类文档的首选工具可能是Word等软件，因为它简单好用、所写即所见。但当我们制作几十页甚至上百页的文档时，Word的劣势就会展露无遗，因为我们需要投入大量的时间和精力来对文档内容进行排版。反观LaTeX，它有以下几个优点：一是对文档的排版都是自动完成的，这可以帮助我们在文档排版上节省大量的时间和精力；二是使用LaTeX插入各种数学公式、表格、图形以及文献时，相应的索引出错的可能性也非常小；三是LaTeX的数学公式排版能力强大。这些优点都是Word所无法比拟的。

在20世纪80年代和90年代，LaTeX的用户群体非常庞大。然而，在世纪之交，随着微软推出的Windows操作系统快速发展，其配套的办公软件Office开始进入人们的视野。对于很多人来说Office中的Word在文档编辑方面简单便捷、所写即所见，这导致大量LaTeX用户转而使用Office。即便如此，如今LaTeX的用户群体仍十分庞大。虽然LaTeX复杂的语法结构与编译环境让很多初学者望而却步，但LaTeX强大的文档排版能力能让用户专注于内容创作，非常契合人们对质量和效率的追求。对比LaTeX和Word，我们还会看到两者有以下两种区别。

第一，LaTeX的.tex源文件是无格式的，编译过程中，根据设定的特定模板与指定格式输出PDF文档。因此，使用LaTeX制作文档能轻松切换文档类型、调整模板以及修改格式。

第二，LaTeX对数学公式、图表以及文献索引的支持程度是Word所无法比拟的。尤为特殊的是，当文献数量达到上百篇时，在Word中修改参考文献可能是“牵一发而动全身”，费时耗力，而LaTeX根据已经整理好的.bib文件可自动完成文献引用与参考文献生成。

在此基础上，具体来说，使得LaTeX历久弥新的关键也可以归纳为以下五点。

第一，LaTeX是专门用于制作文档的计算机程序语言。在众多计算机程序语言中，LaTeX可以制作排版质量极高的专业文档。

第二，LaTeX拥有独特的创作方式。尽管LaTeX沿用了TeX排版系统的基本规则，但使用LaTeX制作文档时，内容创作和文档生成却是分开的，用户在创作过程中也能随时预览创作文档。因此，在创作时，用户不需要像使用Word那样，既要关注创作内容，又要同步关注烦琐的排版和格式。也就是说，使用LaTeX制作文档能在真正意义上让用户专注于创作内容本身。值得一提的是，当文档篇幅较大时，使用LaTeX无疑会让用户在文档排版上节省大量的时间和精力。

第三，LaTeX拥有简单的逻辑结构。使用LaTeX制作文档时，用户可以通过一些非常简单的逻辑结构进行创作，如chapter（章）、section（节）、table（表格）。因此，LaTeX的使用门槛并不像常用的计算机程序语言那么高。

第四，LaTeX对数学公式以及特殊符号具有极高的支持度。众所周知，LaTeX在开发之初，是数学与计算机等领域研究人员的创作工具。这类群体喜欢使用LaTeX的原因不外乎是LaTeX可以通过一些简单的代码生成复杂的数学公式与特殊符号，编译后可呈现出高质量的排版效果。

第五，LaTeX直接生成PDF文档。编译以.tex为拓展名的LaTeX文件，会得到PDF文档，PDF文档不存在跨平台、兼容性等问题，可以在各种操作系统的支持下打开。

当然，除了上述五点，LaTeX制作文档的多元性这一特点也十分重要。LaTeX拥有众多封装好的文档类型，每一种文档类型对应着一类特定的文档结构及排版样式，从科技论文、技术报告、著作、学位论文、幻灯片到科技绘图一应俱全。当然，LaTeX也支持嵌入图片、绘制图形、设计表格、插入参考文献等。毋庸置疑，LaTeX在科技文档排版方面有着重要作用。

LaTeX出现至今，已经形成了一套非常高效的文档制作机制，具体如下。

●　文档类型。文档类型是文档排版样式的基调，这些类型包括文章（article）、报告（report）、幻灯片（beamer）等，声明文档类型往往是.tex文件的第一行代码，也是创作文档的第一步。

●　宏包。宏包是LaTeX的重要辅助工具，也可以把它理解为一般意义上的工具包。在使用时，调用宏包的基本命令为\usepackage{}。举例来说，包含颜色命令的宏包为color，其调用语句为\usepackage{color}。随着LaTeX的发展，越来越多的宏包被开发出来，这些宏包能满足特定的需求，如制表、插图、绘图等，同时也能让LaTeX代码变得更加简洁。

●　模板。LaTeX的发展催生了很多视觉和审美效果极好的模板，包括论文模板、幻灯片模板、报告模板甚至著作模板。这些模板在一定程度上能减少创作者耗费在文档排版上的时间，也有很多学术刊物会给投稿作者提供相应的LaTeX模板。

1.2.3　LaTeX编辑器

实际上，配置LaTeX环境包括两部分，即编译器和编辑器，对应的英文表达分别是complier和editor，两者不是一回事。LaTeX编译器又称为LaTeX编译工具，我们可根据操作系统安装相应的编译工具，具体如下。

●　Linux系统：可安装TeX Live，该编译器拥有LaTeX编辑器。

●　Mac OS系统：可安装MacTeX，该编译器拥有完整的TeX/LaTeX环境和LaTeX编辑器。

●　Windows系统：可安装MiKTeX或TeX Live，两者都拥有完整的TeX/LaTeX环境和LaTeX编辑器。

一般而言，LaTeX编辑器的界面大致由两部分组成，即LaTeX源码编译区域与PDF文档预览区域。以下几款LaTeX编辑器较受人推崇。

●　TeXworks：这是TeX Live自带的一款轻量级编辑器。

●　TeXstudio：这款编辑器集代码编译与文档预览于一身。

●　WinEdt：这是CTeX自带的一款编辑器。

●　VS Code：这是微软推出的一款免费的文本编辑器，其功能包括文本编辑、日常开发等。

●　Atom：这是一款开源的跨平台编辑器，支持多种程序语言。