如何使用 Futurelet 扫描来重新定义现有命令的参数数量和类型？

Question 1

首先收集可选参数；然后检查^并最后检查{：

\documentclass{article}
\makeatletter
\let\@@log\log
\renewcommand{\log}[1][]{%
  \@@log_{#1}\@ifnextchar^\log@withexp\log@maybeparen}
\def\log@withexp^#1{^{#1}\log@maybeparen}
\def\log@maybeparen{\@ifnextchar\bgroup{\log@paren}{}}
\def\log@paren#1{\mathopen{}\left(#1\right)\mathclose{}}

\makeatother

\begin{document}
$\log 2+\log[2]2$

$\log{2}+\log[2]{2}$

$\log^{+}2+\log[2]^{+}2$

$\log^{+}{2}+\log[2]^{+}{2}$
\end{document}

在此处输入图片描述

作为练习，这里有一个解析版本：

\usepackage{xparse}
\makeatletter
\let\@@log\log
\DeclareDocumentCommand{\log}{o t^}{
  \@@log
  \IfNoValueTF{#1}{}{_{#1}}
  \IfBooleanTF{#2}{\log@exp}{\log@afterexp}
}
\DeclareDocumentCommand{\log@exp}{m}{^{#1}\log@afterexp}
\DeclareDocumentCommand{\log@afterexp}{g}{
  \IfNoValueTF{#1}{}{\mathopen{}\left(#1\right)\mathclose{}}
}
\makeatother

Answer

首先收集可选参数；然后检查^并最后检查{：

\documentclass{article}
\makeatletter
\let\@@log\log
\renewcommand{\log}[1][]{%
  \@@log_{#1}\@ifnextchar^\log@withexp\log@maybeparen}
\def\log@withexp^#1{^{#1}\log@maybeparen}
\def\log@maybeparen{\@ifnextchar\bgroup{\log@paren}{}}
\def\log@paren#1{\mathopen{}\left(#1\right)\mathclose{}}

\makeatother

\begin{document}
$\log 2+\log[2]2$

$\log{2}+\log[2]{2}$

$\log^{+}2+\log[2]^{+}2$

$\log^{+}{2}+\log[2]^{+}{2}$
\end{document}

在此处输入图片描述

作为练习，这里有一个解析版本：

\usepackage{xparse}
\makeatletter
\let\@@log\log
\DeclareDocumentCommand{\log}{o t^}{
  \@@log
  \IfNoValueTF{#1}{}{_{#1}}
  \IfBooleanTF{#2}{\log@exp}{\log@afterexp}
}
\DeclareDocumentCommand{\log@exp}{m}{^{#1}\log@afterexp}
\DeclareDocumentCommand{\log@afterexp}{g}{
  \IfNoValueTF{#1}{}{\mathopen{}\left(#1\right)\mathclose{}}
}
\makeatother

Question 2

（编辑：我的第一个回答误解了这个问题）

定义这种通用智能宏的基本问题是，它们必须预测您想要处理的各种情况。实际上，您必须让宏在幕后切换您能想到的所有用法。我不清楚这是否值得付出努力；例如，您希望（在评论中）能够编写\log^+{x}并正确解析它，但您不想要写\log_2{x}，而是提供下标作为可选参数：：\log[2]{x}再多一个字符，而且是一个尴尬的字符（无论如何，在我的键盘上）。

我可以看到其他问题。例如，您希望它注意到输入中没有给出括号或圆括号，并在输出中省略它们，因此\log 20变成了log 20而不是log(20)，正如 Peter Grill 向我指出的那样。那呢\log 100000？对于大数字，我有时喜欢使用siunitx来插入逗号：\log \num{100000}。您的宏必须处理这一点。还有手写的数字符号，如\log 1e6。您也很难识别符号\log \colon \mathbb{R}^+ \to \mathbb{R}，除非您制作\log{}一个特殊情况不是在空参数周围打印括号。

甚至将参数放在调整大小的括号中的基本目标也不是那么简单。如果你写会怎么样\log((x + 1)(x + 2))？有一种可接受的观点认为，外面的括号应该比里面的括号大，以便在视觉上区分公式的各个部分。使用\left和无法做到这一点\right。如果你写，\log(\sum_{n = 1}^\infty ...)你会得到巨大的括号。这个nath包（我认为）处理得更优雅。

我的观点是，当你只想做以下事情时，最好不要让计算机读懂你的想法：log像数学运算符一样打印单词（\DeclareMathOperator如果\log尚未定义，我们可以使用这种方法。你还记得在自己的宏中注意空格吗？）；如果代码中有基数，则放入基数（使用下标很容易做到，下标与可选参数一样是可选的）；将实际参数放在调整大小的括号中，我认为这实际上是不是你想要什么。

最后，回答您修改后的帖子中提出的问题：

回答：使用\renewcommand{\log}{\xlog}。

Answer