我该如何解决这个 TikZ 错误：(\x)^2 和 \x^2 在 TikZ 图中产生不同的结果？

Question 1

错误单已2013-07-12 被拒绝，Till Tantau 的评论如下：

这不是一个错误。TeX 执行的是纯文本替换，因此being被替换为{\x^2}，其正确计算结果为，因为幂运算符确实优先于一元否定（理应如此）。\x-2{-2^2}-4

您正在寻找的是{(\x)^2}，它可以按预期工作。

Answer

错误单已2013-07-12 被拒绝，Till Tantau 的评论如下：

这不是一个错误。TeX 执行的是纯文本替换，因此being被替换为{\x^2}，其正确计算结果为，因为幂运算符确实优先于一元否定（理应如此）。\x-2{-2^2}-4

您正在寻找的是{(\x)^2}，它可以按预期工作。

Question 2

好的，这里有一个针对该错误的新的改进补丁（现在已在更多情况下进行了测试）：

\documentclass{minimal}
\usepackage{tikz}
\makeatletter
\def\tikz@scan@no@calculator#1(#2){%
    \patch@tikz(#2)%
    \expandafter\tikz@@scan@@no@calculator\expandafter#1\tikz@temp
    }
\def\patch@tikz(#1,#2){%
    {\expandafter\let\expandafter\save@tikz@plot@var\tikz@plot@var
     \expandafter\def\tikz@plot@var{(\save@tikz@plot@var)}%
     \xdef\tikz@temp@i{#1}%
     \xdef\tikz@temp@ii{#2}%
     }%
    \edef\tikz@temp{({\tikz@temp@i},{\tikz@temp@ii})}%
    }
\makeatother
\begin{document}
\pgfversion\par
\begin{tikzpicture}
\draw[blue,variable=\t] plot[domain=-1:1] (\t,{\t^2 + \t^3});
\draw[xshift=4cm,blue] plot[domain=-1:1] (\x,{(\x)^2 + (\x)^3});
\draw[xshift=8cm,scale=0.5,domain=-3.141:3.141,smooth,variable=\t]
plot ({\t*sin(\t r)},{\t*cos(\t r)});
\end{tikzpicture}
\end{document}

在中，将（或，无论绘图变量是什么）\patch@tikz放在括号内。\x\t

以下是我最初回答的部分内容：

下面的简短代码揭示了这个问题。

\documentclass{minimal}
\usepackage{pgf}
\begin{document}
\pgfversion\par
\pgfmathparse{-1^2}\pgfmathresult
\end{document}

在v 2.00结果是1.0（这产生了正确的图表！），在v 2.10它是-1.0（这在数学上是正确的，但显然与其他 pgf/TikZ 组件不兼容）。事实上，在pgf 用户列表我链接到了这个问题的评论中，我发现

该问题出现在早期版本中，因为前缀否定的优先级不正确。

因此，数学错误-1.0^2 = 1.0得到了纠正，但纠正（自然）导致了另一个错误。

谨防！上述链接中的帖子中有些内容具有误导性。例如，

CVS 版本对 -0.2^3 和 (-0.2)^3 都给出 -0.008

出色地，当然确实如此。问题只出现在甚至权力。

（又一个）编辑：

PGF 2.00 中的数学错误也会对绘制图形产生影响：如果您想要-\x^2，那么这并不那么容易。

\draw plot[domain=-1:1] (\x,-\x^2);

和

\draw plot[domain=-1:1] (\x,{-(\x)^2});

两个都得到图表y=x^2（对于第二个版本，这对我来说仍然是一个奇迹），并且

\draw plot[domain=-1:1] (\x,{-\x^2});

抛出错误（我也不明白）。解决方法是使用

\draw plot[domain=-1:1] (\x,0-\x^2);

（在 PGF 2.10 中，所有 4 个版本都可以编译，但只有第二版本产生了正确的结果；使用我的补丁，所有 4 个版本都可以。)

Answer