Wrocław, 06.04.2018 Technologie informacyjne: Podstawy składu tekstu w systemie LAT E X Wydział Matematyki Politechniki Wrocławskiej Andrzej Giniewicz
Dzisiaj na zajęciach... Zarządzanie bibliografią. Własne komendy i środowiska. Pudełka, klej i błędy. Slajdy. Programy. Programowalne ilustracje. 1/50
Bibliografia Bibliografia 2/50
Bibliografia w L A T E Xu W każdej pracy dyplomowej lub naukowej, jednym z ważniejszych elementów jest bibliografia. Bibliografię przetwarzamy za pomocą następującej metody: 1. Przygotowanie bazy danych cytowań w formacie.bib. 2. Wybór stylu cytowań w preambule dokumentu. 3. Użycie cytowań w ciele dokumentu. 4. Kompilacja dokumentu. 5. Przetworzenie cytowań. 6. Ponowna kompilacja dokumentu. Bibliografia 3/50
Baza cytowań Baza cytowań jest zwykłym plikiem tekstowym o rozszerzeniu.bib. Można edytować ją wprost, jednak nie jest to zalecane. O wiele lepiej użyć programu JabRef (jabref.sf.net). Bibliografia 4/50
Baza cytowań Baza cytowań jest zwykłym plikiem tekstowym o rozszerzeniu.bib. Można edytować ją wprost, jednak nie jest to zalecane. O wiele lepiej użyć programu JabRef (jabref.sf.net). Jest to prosty edytor, w którym możemy dodawać, przeglądać i edytować pozycje w bazie. Podczas dodawania wybieramy rodzaj pozycji (np.: artykuł lub książka) i pojawia się odpowiedni formularz, gdzie możemy wypełnić dane (np.: autora, tytuł, rok wydania). Bibliografia 4/50
Baza cytowań Baza cytowań jest zwykłym plikiem tekstowym o rozszerzeniu.bib. Można edytować ją wprost, jednak nie jest to zalecane. O wiele lepiej użyć programu JabRef (jabref.sf.net). Jest to prosty edytor, w którym możemy dodawać, przeglądać i edytować pozycje w bazie. Podczas dodawania wybieramy rodzaj pozycji (np.: artykuł lub książka) i pojawia się odpowiedni formularz, gdzie możemy wypełnić dane (np.: autora, tytuł, rok wydania). Każda pozycja w bazie powinna mieć nadany unikatowy klucz. Zwykle jest to nazwisko pierwszego autora oraz rok ukazania się pracy. Jeśli autor napisał kilka prac w tym samym roku, dodaje się oznaczenia literowe, np.: Smith1997a. Bibliografia 4/50
Przygotowanie dokumentu Przygotowanie dokumentu zależy od wybranego rozwiązania. Do przetwarzania bibliografii można użyć programu BibTeX lub Biber. Ten drugi jest nowocześniejszy przykładowo współpracuje z plikami w kodowaniu utf8 i posiada bardziej elastyczne reguły sortowania. Do wykorzystania programu Biber używamy pakietu biblatex, od razu podając mu odpowiednie opcje konfiguracyjne. \usepackage[backend=biber, style=numeric-comp, sortlocale=pl_pl]{biblatex} Opcja style=numeric-comp oznacza, że cytowania będą numerami pozycji w nawiasach kwadratowych (a cytowania [3][1][2] zostaną skompresowane do [1 3]). Opcja pl_pl oznacza sortowanie z regułami języka polskiego (drugi element to wariant, mamy na przykład en_us oraz en_gb). Bibliografia 5/50
Połączenie z bazą Aby połączyć dokument L A T E Xa z bazą, gdy korzystamy z pakietu biblatex używamy komendy \addbibresource, której argumentem jest nazwa pliku.bib. Dodatkowo w ciele dokumentu, w miejscu, gdzie chcemy zobaczyć bibliografię, używamy komendy \printbibliography. %... \addbibresource{plik.bib} %... \begin{document} %... \printbibliography \end{document} Bibliografia 6/50
Połączenie z edytorem Jeśli korzystamy z edytora graficznego, warto na tym etapie upewnić się, że uruchamia odpowiednie narzędzia. Ponieważ edytorów jest dużo, proponuję użyć na przykład google.pl/search?q=texstudio+biblatex+biber. Bibliografia 7/50
Cytowanie Gdy już jesteśmy gotowi, należy użyć cytowania. W L A T E Xu tylko wykorzystane prace pojawiają się w bibliografii, więc na tym etapie strona ta powinna być pusta. Jeśli natomiast w tekście użyjemy komendy \cite podając jej klucz jako opcję, wszystko powinno zadziałać przy kolejnej kompilacji. W bibliografii pojawi się nowy wpis (powiedzmy [1]), również w miejsce komendy \cite, np.: \cite{smith1997a} pojawi się odpowiednie oznaczenie. Podobnie jak przypisy, cytowania umieszczamy na końcu zdania przed kropką, za wyjątkiem sytuacji, gdy zdanie kończy się skrótem. Wtedy cytowanie stawiamy za kropką. Więcej możliwości/opcji możemy sprawdzić w dokumentacji pakietu biblatex. Bibliografia 8/50
Definiowanie komend Definiowanie komend 9/50
Nowe komendy Do definiowania własnych makr służy komenda \newcommand. Najprostszy jej wariant to \newcommand{\komenda}{zawartość} używany w preambule. Przykładowo \newcommand{\po}{\ensuremath{\operatorname{d}\!}} Co pozwala zapisać całkę jako na przykład \int_0^t x \po x. Definiowanie komend 10/50
Komendy z opcjami Możemy zdefiniować komendę posiadającą opcje. Przykładowo \newcommand{\wypisz}[2]{pierwszy: #1; Drugi: #2} Z komendy takiej możemy skorzystać, napisanie \wypisz{a}{b} spowoduje zapisanie Pierwszy: A; Drugi: B. Definiowanie komend 11/50
Wartości opcjonalne Niektórym parametrom możemy przypisać wartości domyślne. Przykładowo \newcommand{\wypisz}[2][nic]{pierwszy: #1; Drugi: #2} Wtedy użycie \wypisz{a} odpowiada tekstowi Pierwszy: nic; Drugi: A, natomiast \wypisz[b]{a} to Pierwszy: B; Drugi: A. Definiowanie komend 12/50
Redefinicje L A T E X dba o to, żebyśmy nie przedefiniowali istniejącej komendy za pomocą \newcommand. Jeśli jesteśmy pewni, że chcemy i potrafimy przedefiniować komendę, możemy użyć komendy \renewcommand, która działa analogicznie jak \newcommand. Definiowanie komend 13/50
Środowiska Do definiowania środowisk służy \newenvironment \newenvironment{nazwa}{przed}{po} Możemy go użyć pisząc \begin{nazwa}...\end{nazwa}, co w tym przypadku byłoby równoważne do przed...po. W środowiskach również możemy dodawać parametry obowiązkowe i opcjonalne, analogicznie jak w przypadku komend. Definiowanie komend 14/50
Dodatkowe spacje w środowiskach Gdy piszemy komendę \begin{nazwa} i naciskamy enter, jest to równoważne pojawieniu się spacji. Czasem ma to wpływ na wyrównywanie tekstu lub inne niedoskonałości składu. Aby pozbyć się tych spacji, możemy użyć komend \ignorespaces oraz \ignorespacesafterend. \newenvironment{nazwa}{przed\ignorespaces}{% po\ignorespacesafterend} Definiowanie komend 15/50
Pudełka i klej Pudełka i klej 16/50
Co robi T E X? Uwaga: posłużymy się dużym skrótem! T E X pracuje w dwóch głównych trybach: poziomym i pionowym. W trybie poziomym z liter składa linie (akapit po akapicie), natomiast w pionowym z linii składa strony. Pudełka i klej 17/50
Co robi T E X? Uwaga: posłużymy się dużym skrótem! T E X pracuje w dwóch głównych trybach: poziomym i pionowym. W trybie poziomym z liter składa linie (akapit po akapicie), natomiast w pionowym z linii składa strony. T E X podczas układania linii ze znaków nie rozróżnia kształtu symboli. Jedyne, czego potrzebuje, to jego zewnętrzne wymiary i położenie czyli pudełko. Pudełko ma trzy główne wymiary: 1. wysokość (height), 2. szerokość (width) oraz 3. głębokość (depth) czyli odległość od dolnej krawędzi do linii bazowej pisma. Pomiędzy pudełkami umieszczany jest odstęp czyli klej. Pudełka i klej 17/50
Klej Klej ma tylko jeden wymiar, ale wymiar ten może być elastyczny, co odpowiada rozciąganiu odstępów. Domyślnie, klej jest sztywny, czyli nie może być rozciągany. Możemy jednak określić klej elastyczny podając rozmiar jako przykładowo 0.5cm plus 0.1cm minus 0.2cm, co oznacza, że T E X będzie próbował uzyskać odstęp szerokości 0.5cm, ale gdy to nie będzie możliwe, zacznie odstęp ten rozciągać w zakresie od 0.3cm do 0.6cm. Pudełka i klej 18/50
Marność Do oceny tego, jaki sposób przełamania akapitu wybrać, T E X wykorzystuje parametr nazywany marnością (ang. badness). T E X przyznaje akapitowi wartość marności oceniając to, jak bardzo musi naginać reguły, aby wykonać swoje zadanie. Jeśli musi rozciągnąć klej bardziej niż zezwolono, pojawia się marność. Jeśli łamanie strony pojawia się tuż przed ostatnią linią akapitu, również. W T E Xu istnieje wiele takich kar (ang. penalty), które są sumowane dla akapitu. Potem spośród wszystkich możliwych podziałów wyrazów i rozmieszczeń tekstu, T E X wybiera to o najmniejszej marności. Pudełka i klej 19/50
Marność Do oceny tego, jaki sposób przełamania akapitu wybrać, T E X wykorzystuje parametr nazywany marnością (ang. badness). T E X przyznaje akapitowi wartość marności oceniając to, jak bardzo musi naginać reguły, aby wykonać swoje zadanie. Jeśli musi rozciągnąć klej bardziej niż zezwolono, pojawia się marność. Jeśli łamanie strony pojawia się tuż przed ostatnią linią akapitu, również. W T E Xu istnieje wiele takich kar (ang. penalty), które są sumowane dla akapitu. Potem spośród wszystkich możliwych podziałów wyrazów i rozmieszczeń tekstu, T E X wybiera to o najmniejszej marności. Co stąd wynika? Jeśli zmusimy T E Xa do ręcznego przełamania linii lub akapitu w konkretnym miejscu, w najlepszym przypadku nic nie poprawimy. We wszystkich pozostałych, możemy co najwyżej pogorszyć końcowy efekt! Pudełka i klej 19/50
Ostrzeżenia Teraz już będziemy w stanie zrozumieć ostrzeżenia T E Xa! Underfull \hbox (badness 1394) in paragraph at lines 28--30 Overfull \hbox (9.11617pt too wide) in paragraph at lines 860--861 Underfull \vbox (badness 10000) has occurred while \output is active [] Overfull \vbox (6.0pt too high) detected at line 45 Underfull oznacza, że nie udało się rozciągnąć kleju, by wypełnił wystarczająco dużo miejsca, Overfull oznacza, że nie udało się ścisnąć kleju dostatecznie mocno. hbox oznacza tryb poziomy (skład linii ze znaków), vbox oznacza tryb pionowy (skład stron z linii). Później mamy lokalizację błędu (jeśli ma sens). Pudełka i klej 20/50
Błędy Oprócz ostrzeżeń T E X może informować o błędach. Np.: Undefined control sequence T E X nie zna komendy, prawdopodobna literówka. Too many } s zbyt dużo klamerek zamykających, prawdopodobny brak klamerki otwierającej lub nadmiar zamykających. Runaway argument? Paragraph ended before... was complete T E X czytał argument funkcji i skończył mu się dokument, prawdopodobny brak zamykającej klamerki. Missing $ inserted użyto komendy trybu matematycznego w trybie tekstowym, prawdopodobnie brakuje przejścia w tryb matematyczny. Pudełka i klej 21/50
Jak naprawiać? Kilka rad: Nigdy nie zgadujmy! Sprawdźmy log kompilacji, tam wszystko jest. T E X stara się podawać numery linii, w których ma problemy. T E X stara się podać kawałek linii, który zrozumiał i dopiero potem kawałek, którego nie zrozumiał (łatwiej znaleźć miejsce błędu). Zawsze, ale to zawsze, naprawiaj błędy od pierwszego zgłoszonego przez T E Xa! Pudełka i klej 22/50
Czy naprawiać? Tak, powinno się naprawić wszystkie błędy i postarać się usunąć wszystkie ostrzeżenia, jeśli to tylko możliwe. Pamiętajmy, że one są dla nas. One mówią nam, że coś nie tak dzieje się z wynikowym dokumentem. Pudełka i klej 23/50
Slajdy Slajdy 24/50
Prezentacje w L A T E Xu L A T E X nadaje się również do składu prezentacji (takich jak ta). Najpopularniejszym rozwiązaniem do składu prezentacji jest Beamer. Jest to klasa dokumentów, która dostarcza odpowiednich komend i stylu. Preambuła dokumentu wygląda standardowo, natomiast dodatkowo używamy komendy \usetheme, którą wybieramy styl prezentacji. Przykładowo, może to być styl standardowy (jak \usetheme{warsaw} lub niestandardowy (obecny) \usetheme{pwrlite}. W drugim przypadku musimy ściągnąć odpowiednie pliki i (najłatwiej) umieścić je w tym samym katalogu co nasz plik.tex. Slajdy 25/50
Wewnątrz dokumentu Wnętrze dokumentu dzielimy na ramki. Ramki są wyświetlane na minimum jednym slajdzie. Piszemy \begin{frame} \frametitle{tytuł slajdu} Zawartość slajdu. \end{frame} Slajdy 26/50
Ramki a slajdy Ramka może być wyświetlana jako więcej niż jeden slajd, przykładowo dzięki komendzie \pause. Jeśli w tekście pojawi się komenda \pause, pierwszy slajd będzie zawierał tekst do momentu wystąpienia komendy \pause i następny będzie zawierał ciąg dalszy. Slajdy 27/50
Ramki a slajdy Ramka może być wyświetlana jako więcej niż jeden slajd, przykładowo dzięki komendzie \pause. Jeśli w tekście pojawi się komenda \pause, pierwszy slajd będzie zawierał tekst do momentu wystąpienia komendy \pause i następny będzie zawierał ciąg dalszy. Pozwala to stopniowo odkrywać slajd, Slajdy 27/50
Ramki a slajdy Ramka może być wyświetlana jako więcej niż jeden slajd, przykładowo dzięki komendzie \pause. Jeśli w tekście pojawi się komenda \pause, pierwszy slajd będzie zawierał tekst do momentu wystąpienia komendy \pause i następny będzie zawierał ciąg dalszy. Pozwala to stopniowo odkrywać slajd, dokładnie tak, jak teraz. Slajdy 27/50
Ukrywanie i odkrywanie Komenda \pause tylko odkrywa, komenda \only pozwala również ukrywać tekst. Mamy też nawiasy trójkątne do wypunktowań. Na przykład \begin{itemize} \item Zawsze, \item<2-3> drugi i trzeci \item<3-> trzeci i kolejne \item<1-> pierwszy i kolejne \only<1-1> {tylko pierwszy} \only<4-4> {tylko czwarty} \end{itemize}... Slajdy 28/50
Efekt Zawsze, pierwszy i kolejne tylko pierwszy Slajdy 29/50
Efekt Zawsze, drugi i trzeci pierwszy i kolejne Slajdy 29/50
Efekt Zawsze, drugi i trzeci trzeci i kolejne pierwszy i kolejne Slajdy 29/50
Efekt Zawsze, trzeci i kolejne pierwszy i kolejne tylko czwarty Slajdy 29/50
Uwaga na verbatim Szczególną uwagę należy złożyć na środowisko verbatim i podobne. Jeśli chcemy go użyć, należy dodać do ramki opcję fragile, np.: \begin{frame}[fragile] \frametitle{skład slajdów} \begin{verbatim} \begin{frame} \frametitle{tytuł} Zawartość slajdu. \end{frame} \end{verbatim} \end{frame} Slajdy 30/50
Uwaga na spisy Jeśli w prezentacji mamy spisy, np.: spis treści, spis symboli, spis cytowań itp, powinniśmy posłużyć się opcją ramki [allowframebreaks], ale nie powinniśmy jej nadto ufać, ani stosować do zwykłego tekstu. Slajdy 31/50
Skład programów Skład programów 32/50
Programy Aby umieścić kody programów możemy albo użyć środowiska verbatim, albo środowiska lstlisting pakietu listings. Przykładowo \begin{lstlisting}[language=python] def funkcja(x=0): """Dokumentacja funkcji""" return lambda y: x+y # komentarz \end{lstlisting} daje... Skład programów 33/50
Efekt def funkcja ( x =0): """ dokumentacja f u n k c j i """ return lambda y : x+y # komentarz natomiast \begin{lstlisting}[language=c++] int main(int argc, char* arg[]) { cout << "hello world!" << endl; return 0; // komentarz } \end{lstlisting} daje... Skład programów 34/50
Efekt int main ( int argc, char arg [ ] ) { cout << " h e l l o world! " << endl ; return 0 ; // komentarz } Skład programów 35/50
Programowalne ilustracje Programowalne ilustracje 36/50
Pakiet TikZ Skorzystamy z pakietu TikZ. Aby go załadować, korzystamy z \usepackage{tikz} \usetikzlibrary{...} gdzie w miejsce kropek wpisujemy dodatkowe biblioteki do załadowania (jeśli zajdzie taka konieczność). Aby stworzyć obrazek, używamy środowiska tikzpicture. Programowalne ilustracje 37/50
TikZ \begin{tikzpicture} \draw (0, 0) -- (3.14, 2.78); \end{tikzpicture} Programowalne ilustracje 38/50
TikZ \begin{tikzpicture} \draw[help lines] (0, 0) grid (4, 4); \draw (0, 0) -- (3.14, 2.78); \end{tikzpicture} Programowalne ilustracje 39/50
TikZ \begin{tikzpicture}[scale=0.8] \draw[help lines] (0, 0) grid (4, 4); \draw (0, 0) -- (3.14, 2.78) -- (2, 1); \end{tikzpicture} Programowalne ilustracje 40/50
TikZ \begin{tikzpicture}[scale=0.8] \draw[ ->] (0, 0) -- (3.14, 2.78) -- (2, 1); \draw[<-] (0, 1) -- (2, 0); \end{tikzpicture} Programowalne ilustracje 41/50
TikZ \begin{tikzpicture}[scale=0.8] \draw[dashed, thick, red] (0, 0) -- (1, 1); \draw[dotted, green] (1, 0) -- (2, 1); \draw[thin, blue] (2, 0) -- (3, 1); \end{tikzpicture} Programowalne ilustracje 42/50
TikZ \begin{tikzpicture}[scale=0.8] \draw[fill, blue, rounded corners] (0, 0) rectangle (4, 2); \shade[top color=yellow, bottom color=blue] (2, 1) circle [radius=1]; \end{tikzpicture} Programowalne ilustracje 43/50
TikZ \begin{tikzpicture}[scale=0.8] \draw [->,thick] (0,0) to [out=90,in=180] (2,1) to [out=0,in=90] (4,0); \end{tikzpicture} Programowalne ilustracje 44/50
TikZ \begin{tikzpicture}[scale=0.8] \draw[thick, <->] (0,3) -- (0,0) -- (3,0); \draw[fill] (2,2) circle [radius=0.025]; \node[below] at (2,2) {dół $\pi$}; \node[above] at (2,2) {góra $\sqrt{2}$}; \node[left] at (2,2) {lewa $x^2$}; \node[right] at (2,2) {prawa $\sum_{i=0}^n i$}; \end{tikzpicture} góra 2 lewa x 2 prawa n dół π i=0 i Programowalne ilustracje 45/50
TikZ (przykład: Jacques Cremer) \begin{tikzpicture}[scale=0.8] \path [fill=yellow] (0,0) -- (0,5) to [out=-80, in=160] (3,.8) -- (3,0) -- (0,0); \draw [<->] (0,6) node [left] {$P$} -- (0,0) node [below left] {(0,0)} -- (7,0) node [below] {$Q$}; \draw [ultra thick, dashed] (0,.8) node [left] {$P^*=.8$} -- (3,.8) -- (3,0) node [below] {$Q^*=3$}; \draw [fill] (3,.8) circle [radius=.1]; \draw [thick] (0,5) to [out=-80, in=160] (3,.8) to [out=-20, in=175] (6,0); \end{tikzpicture}... Programowalne ilustracje 46/50
TikZ (przykład: Jacques Cremer, c.d.) P P =.8 (0,0) Q = 3 Q Programowalne ilustracje 47/50
TikZ Jest dużo dużo więcej możliwości! Wszystko szczegółowo opisane w instrukcji pakietu TikZ, ale uwaga... Programowalne ilustracje 48/50
TikZ Jest dużo dużo więcej możliwości! Wszystko szczegółowo opisane w instrukcji pakietu TikZ, ale uwaga...to dokument mający1 1 6 1 s t r o n! Programowalne ilustracje 48/50
TikZ Jest dużo dużo więcej możliwości! Wszystko szczegółowo opisane w instrukcji pakietu TikZ, ale uwaga...to dokument mający1 1 6 1 s t r o n! Lepiej skorzystać z Minimal introduction to TikZ (stąd pochodzi ostatni przykład). Polecam także korzystać i uczyć się na przykładach z texample.net/tikz/examples. Programowalne ilustracje 48/50
W następnych odcinkach... Tworzenie stron internetowych: html, css, js. Programowalne ilustracje 49/50
Pytania? Programowalne ilustracje 50/50