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前言

前段时间不少人参加美赛，LaTeX作为写美赛论文的工具之一，个人认为它排版能力很强，不会莫名乱掉，特别对于使用Word排版头疼的人来说，LaTeX有现成的模板，可以ai辅助理解语法，甚至可以ai生成命令，一键复制即可。以下是我总结的学习使用LaTeX的小tips，希望对你能有所帮助。🫡

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一、LaTeX自学小建议tips

1. 选LaTeX编辑器

有几种写LaTeX的编辑器：

1.overleaf（在线编辑平台、可多人协作、有模板库）

2.Tex Live + Vs Code + LaTeX插件（个人未成功使用，在此不进行描述）

3.Tex Live+Texstudio（使用简单，个人推荐）

以上几种具体配置操作，大家可以自行上网搜索，跟着视频比较稳妥。

个人选择编译器经历：

一开始因为害怕overleaf网页编辑可能会卡顿，所有一开始选择的是Vs Code，但是使用过程总是报错用不明白，遂放弃。于是换成Texstudio，个人感觉Texstudio使用相对简单、友好一些，但是论文写到后面，Texstudio也卡的不行，编译要编译好久。

tips：哪个能用明白就用哪个，安装过程最好跟视频来，个人推荐Texstudio。

2. 找一个模板

tips：没啥好说的，广搜。

3. 了解模板各部分文件

主文档文件

• .tex:主文档文件，包含文档的主要内容和结构。它是编译的核心文件，其他文件通过命令（如\input或\include）被引入到主文档中。我们主要在.tex进行编写

代码与数据文件

• .tex片段文件：将大型文档分割为多个子文件（如章节独立为chapter1.tex）。可以在子文件编写论文的某部分再引入到主文档中（方便管理，推荐）
• .csv或.dat：表格数据文件，可通过pgfplotstable等包导入。

样式与宏包文件

• .cls：类文件（如article.cls），自定义文档类，定义文档整体格式（如论文模板、期刊模板），通过\documentclass{类名}加载。
• .sty：样式文件（如graphicx.sty），自定义宏包，封装重复使用的格式定义（如字体、间距、自定义命令）有时候想要某些格式的时候，可以把这个文件和要求丢给ai修改，最好备份一下，或者把原来的内容先注释掉，新的格式不满意也能换回原来的版本。

图像文件

• 支持的图像格式包括.pdf、.png、.jpg、.eps等。LaTeX通过graphicx包引入这些文件，用\includegraphics[width=5cm]{fig/plot.pdf}引用。推荐使用相对路径，图像文件放在与.tex文件相同的目录或者子目录中。

相对路径写法

1. 图片和主文件在同一目录

my_project/          # 基准目录（main.tex所在）
├── main.tex         # 主文件
└── plot.pdf         # 图片文件

LaTeX 代码（两种写法等价，推荐第二种）：

\usepackage{graphicx}
% 写法1：显式写当前目录
\includegraphics{./plot.pdf}
% 写法2：省略./（更简洁，推荐）
\includegraphics{plot.pdf}

2. 图片在主文件的子目录（最常用）

my_project/
├── main.tex                # 主文件（基准目录）
└── figures/                # 图片根目录（子目录）
    ├── chap1/              # 章节子目录
    │   └── plot1.pdf       # 章节图片
    └── common/             # 公共图片目录
        └── cover.pdf       # 封面图片

LaTeX 代码：

\usepackage{graphicx}

% 引用chap1的图片
\includegraphics{figures/chap1/plot1.pdf}
% 引用公共封面图片
\includegraphics{figures/common/cover.pdf}

3. 主文件在子目录，图片在上级目录

my_project/                # 上级目录
├── figures/               # 图片目录（上级目录）
│   └── plot.pdf
└── tex/                   # 子目录
    └── main.tex           # 主文件（基准目录是tex/）

LaTeX 代码（用../回到上级目录）：

\usepackage{graphicx}

% ../ 表示回到my_project/目录，再找figures/
\includegraphics{../figures/plot.pdf}

参考文献文件

• .bib：BibTeX格式的参考文献数据库文件，包含引用文献的详细信息。
• .bst：BibTeX 样式文件定义参考文献的排版格式（如 GB/T 7714、IEEE、APA 格式）

辅助文件

编译过程中会自动生成多个辅助文件，用于存储临时信息或中间结果：

• .aux：存储交叉引用、目录、参考文献等信息。
• .log：记录编译过程中的详细日志和错误信息。
• .toc：存储目录内容（当文档包含\tableofcontents时生成）。
• .lof：存储图形目录（当文档包含\listoffigures时生成）。
• .lot：存储表格目录（当文档包含\listoftables时生成）。
• .out：PDF书签信息文件（与hyperref包相关）。

自定义配置文件

• .cfg：自定义配置或模板文件，用于覆盖默认设置。

输出文件

• .pdf：最常见的输出格式，通过pdflatex或xelatex生成。

注意事项

• 辅助文件（如.aux、.log）通常可删除，重新编译时会自动生成。
• 项目共享或归档时，只需包含主文档、图像、参考文献等必要文件，无需附带辅助文件。

个人文件选择：

只使用了.tex文件（主要文件），.tex片段文件（方便管理），图像文件，.sty文件（修改格式），pdf输出文件（结果）。没有用专门的管理参考文献的文件。

4. 使用ai了解模板语法

tips：

将.tex中的内容给到ai，要求用注释解释，辅助理解模板。

将.sty中的内容也交给ai解释，辅助理解格式设置。

5. 自己上手操作

在ai帮助理解后，自己尝试使用模板，如有报错，截图继续问ai。

二、LaTeX简单教程（1）

整理了当时用来LaTeX学习的文件（支持中文），仅用于熟悉LaTeX语法。

1. 文档类型与编码设置

% 指定文章类型（article适用于期刊/会议论文，无章节chapter）
\documentclass[]{article}
%% 基础用法（无额外参数，默认字体、页边距）
%\documentclass{article}
%% 带参数用法（指定字体大小12pt，纸张A4，单面）
%\documentclass[12pt,a4paper,oneside]{article}

% 中文支持宏包（UTF8编码）
\usepackage[UTF8]{ctex}

% 页面设置（A4纸，边距自定义）
\usepackage{geometry}
\geometry{
    a4paper,
    total={170mm,257mm},
    left=20mm,
    top=20mm,
}

% 文档内容区域（所有正文写在\begin{document}和\end{document}之间）
\begin{document}

% 正文内容
、、、

\end{document}

2. 常用基础操作

功能	代码示例
生成目录	\tableofcontents
另起一页	\newpage
换行（空行）	内容之间直接空一行
段内间隔	\vspace{2ex}（2ex 为间隔大小，可自定义）
行内缩进	\hspace{0.65em}（0.65em 为缩进量）

3. 标题层级

• 一级标题：\section{标题内容}
• 二级标题：\subsection{标题内容}
• 三级标题：\subsubsection{标题内容}

注：文章类型是article，所以不支持章命令chapter{title}，仅提供以上几种等层级标题命令

4. 文本格式与列表

文本格式

• 加粗：\textbf{文本}
• 斜体：\textit{文本}
• 下划线：\underline{文本}
• 段间距：\vspace{2ex}
• 缩进：\hspace{0.65em}

无序列表

\begin{itemize}
    \item 第一点内容
    \item 第二点内容
    \item 第三点内容
\end{itemize}

有序列表

\begin{enumerate}
    \item 第一点内容
    \item 第二点内容
    \item 第三点内容
\end{enumerate}

5. 公式编辑

关键语法总结

• 行内公式：$...$
• 行间公式：$$...$$ 或 \[...\]
• 编号公式：equation 环境
• 无编号公式：equation* 或 $$...$$
• 多行对齐：align 环境，& 指定对齐点

注：使用 align 或 equation* 需在导言区加载 amsmath 宏包（\usepackage{amsmath}）。

equation与align环境的区别

以下表格对比了LaTeX中equation和align环境的主要差异：

特性	equation环境	align环境
用途	单行公式编号	多行公式对齐与编号
对齐方式	自动居中	通过&符号指定对齐点
编号方式	整体一个编号	每行可单独编号或取消编号
语法示例	\begin{equation}...\end{equation}	\begin{align}...\end{align}
换行	不支持公式换行	支持用\\换行
跨页支持	不支持	需配合\allowdisplaybreaks命令

equation环境示例：

\begin{equation}
E = mc^2
\end{equation}

align环境示例：

\begin{align}
x &= y + z \label{eq1} \\
a &= b + c \label{eq2}
\end{align}

注意事项

• equation*和align*变体会取消所有编号
• 在align环境中使用\notag可抑制特定行的编号
• 对于复杂多行公式，aligned嵌套在equation中可实现类似效果

适用场景

• 简单单行公式优先用equation。
• 多行推导、方程组等需对齐时用align。

公式插入演示

1.行内公式：
$ \theta_i \sim \mathcal{N}(\theta_i^0, \Sigma_i^0) $

2.行间公式：
% 第一种
$$ f(x) = a+b $$
% 第二种
\[ \left(x-1\right)\left(x+3\right) \]

3.公式带标号：
\begin{equation}
	{\rm{y}} = kx + b
\end{equation}

\begin{equation}
	{\rm{y}} = kx + b
\end{equation}

4.公式不带标号：
% 第一种
$$ 	{\rm{y}} = kx + b $$
% 第二种
\begin{equation*}
	{\rm{y}} = kx + b
\end{equation*}

5.等号对齐：
\begin{align*}
	\frac{dy}{dx}&=y\\
	\frac{1}{y}dy&=dx\\
	\ln y&=x+c\\
	y&=ae^{x}
\end{align*}

公式工具推荐

• MathType：可视化公式编辑软件，可直接导出 LaTeX 代码
• MathCheap：截图转 LaTeX 公式工具

五、图片插入与引用

1. 必备宏包

\usepackage{float} % 固定图片位置
\usepackage{graphicx} % 插入图片核心宏包
\usepackage{subfigure} % 多子图排版
\usepackage[hidelinks]{hyperref} % 超链接（隐藏下划线）
\usepackage{cleveref} % 精准引用（图/表）

2. 图片插入示例

单张图片

\begin{figure}[H]  % H表示固定位置，不浮动
    \centering   % 居中
    \includegraphics[width=5cm]{./figure/pic.png} % 图片路径+宽度
    \caption{图片标题} % 图片标题
    \label{fig:cnn} % 图片标签（用于引用）
\end{figure}

多张图片并排（2张、3张）

% 两张照片并排

\begin{figure}[H]
    \centering    
    \subfigure[子图1标题]{
        \includegraphics[width=0.4\textwidth]{./figure/pic.png}}
    \subfigure[子图2标题]{
        \includegraphics[width=0.4\textwidth]{./figure/pic.png}}
    \caption{总图标题}
\end{figure}


% 排多张图片只要复制操作就可以，三张照片并排

\begin{figure}[H]
	\centering    
	\subfigure[子图一的标题]{				% 图片1([]内为子图标题)
		\includegraphics[width=0.3\textwidth]{./figure/2019-10-29 225101.jpg}}% 子图1的相对位置
	\subfigure[子图二的标题]{				% 图片2
		\includegraphics[width=0.3\textwidth]{./figure/2019-10-29 225101.jpg}}% 子图2的相对位置
	\subfigure[子图三的标题]{				% 图片2
		\includegraphics[width=0.3\textwidth]{./figure/2019-10-29 225101.jpg}}% 子图3的相对位置
	\caption{总图标题}		% 总图标题
\end{figure}

3. 图片路径规则

• 同级目录：./pic.png 或直接 pic.png
• 上级目录：../pic.png（上两级为../../pic.png）
• 下级目录：./figure/pic.png

4. 图片引用

% 跳转至页
as shown above~\ref{fig:cnn}

% 跳转至图片
as shown above~\cref{fig:cnn}

六、表格制作与引用

1. 必备宏包

\usepackage{threeparttable} % 表格注释
\usepackage[table]{xcolor}  % 表格背景色
\usepackage{multirow}       % 跨行合并单元格
\usepackage{booktabs}       % 三线表横线

2. 表格基础语法

符号	含义
c	单元格水平居中
l	单元格左对齐
r	单元格右对齐
|	竖线
\hline	横线
\toprule/\midrule/\bottomrule	三线表横线（booktabs）

3. 常见表格示例

基础表格

\begin{table}[H]
    \centering
    \caption{符号说明} % {}中填表格标题
    \begin{tabular}{|c|c|}
        \hline
        符号   & 意义  \\ \hline
        $L_n$  & 经度  \\ \hline
        $L_a$  & 纬度  \\ \hline
    \end{tabular}
    % 表格注释
    \begin{tablenotes}
        \footnotesize
        \item 注：仅展示部分数据
    \end{tablenotes}
\end{table}


 % {|c|c|}中cc两列中心对齐，|表示画竖线
 % \hline表示画横线
 % 行的第一列与第二列之间，使用&作为分割

 % 表格注释（在\end{table}之前，\end{tabular}之后）
    \begin{tablenotes}
        \footnotesize
        \item 注：仅展示部分数据
    \end{tablenotes}

三线表（学术规范）

\begin{table}[H]
    \centering
    \caption{不同塑料的属性}
    \begin{tabular}{c c c}
        \toprule
        \textbf{类型} & \textbf{平均寿命(年)} & \textbf{年产量(十亿)}  \\ 
        \midrule
        PETE          &                  0.5 &                  1.06 \\ 
        LDPE          &                  2.3 &                  0.94 \\ 
        PS            &                  1.4 &                  0.89 \\
        \bottomrule
    \end{tabular}
    \label{tab:result1} % 表格标签
\end{table}


% 三线表横线（booktabs）：
% \toprule
% \midrule
% \bottomrule	

宽表格自适应

\begin{table}[H]
    \scriptsize % 缩小字体
    \caption{宽表格示例}
    \resizebox{\linewidth}{!}{ % 自适应页面宽度
        \begin{tabular}{|c|c|ccc|}
            % 表格内容
        \end{tabular}
    }
\end{table}


% 遇到表格过宽跳出页面的情况，可在tabular外面套一层
% \resizebox{\linewidth}{!}{
%        \begin{tabular}{|c|c|ccc|}
%            % 表格内容
%        \end{tabular}}

4. 表格引用

详见表~\cref{tab:result1}

5. 表格工具推荐

• Table Convert Online：Excel 表格转 LaTeX 代码
• TablesGenerator：复制 Excel 内容生成 LaTeX 表格

七、参考文献

1. 基础格式

\begin{thebibliography}{9} % 9表示参考文献编号最大位数
    \bibitem{1} 参考文献1的引用信息复制在这里
    \bibitem{2} 参考文献2的引用信息复制在这里
\end{thebibliography}

2. 引用简化（提前定义命令）

% 预定义上标引用命令
\newcommand{\upcite}[1]{\textsuperscript{\textsuperscript{\cite{#1}}}}

% 正文引用
这里引用参考文献\upcite{1}

八、代码块插入（美化）

% 必备宏包
\usepackage{listings}
\usepackage{xcolor}

% 代码块样式设置
\lstset{
    language=python, % 指定编程语言
    numbers=left,    % 行号在左侧
    numberstyle= \tiny, % 行号字体大小
    keywordstyle= \color{ blue!70}, % 关键字颜色
    commentstyle= \color{red!50!green!50!blue!50}, % 注释颜色
    frame=shadowbox, % 阴影边框
    rulesepcolor= \color{ red!20!green!20!blue!20}, % 边框颜色
    escapeinside=``, % 英文反引号内可写中文
    breaklines=true, % 自动换行
    xleftmargin=2em, % 左侧缩进
    aboveskip=1em,   % 上方间距
    framexleftmargin=2em % 边框左侧缩进
}

% 插入代码块
\begin{lstlisting}
#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("Hello World!\n");
    return 0;
}
\end{lstlisting}

九、特殊符号

问ai最快。

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总结：学习LaTeX最快路径

1. 找到一个完美的模板，让ai解释

2. 根据个人需求，让ai进行修改

3. 有任何错误，让ai分析原因

希望文章能对学习LaTeX的朋友们有所帮助。

未来有时间可能整理当时美赛使用的模板文件（LaTeX美赛模板教程（2））

今天就到此结束啦，再见🫡