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用 xstring 替换 chars。Catcode 问题

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用 xstring 替换 chars。Catcode 问题

我尝试做这样的事情（最小的例子）：

\documentclass[]{article}
\usepackage{mathtools}
\usepackage{xstring}

\newcommand{\foo}[1]{
    \StrSubstitute{#1}{:}{\string&}[\fooo]
    \StrSubstitute{\fooo}{-}{\string\\}[\fooo]
    \tokenize{\fooo}{\fooo}
    \fooo}


\begin{document}


\[\begin{matrix}
    \foo{1:2-2:3}
\end{matrix}\]
\end{document}

但是我它不起作用，由于某种原因这是有效的：

\documentclass[]{article}
\usepackage{mathtools}
\usepackage{xstring}

\begin{document}

\StrSubstitute{1:2-2:3}{:}{\string&}[\fooo]
\StrSubstitute{\fooo}{-}{\string\\}[\fooo]
\tokenize{\fooo}{\fooo}

\[\begin{matrix}
    \fooo
\end{matrix}\]
\end{document}

对此有什么想法吗？我认为这与 catcodes 有关...

也许有人对这种行为也有解释？

答案1

您的代码无法运行的原因是matrix环境（或者更确切地说，底层\halignTeX 基元）&在 xstring 操作它时（更准确地说，在执行\tokenize步骤时）可以看到。TeX 认为这是单元格的末尾，插入单元格末尾的材料，包括内部基元\endtemplate，这会使 xstring 宏阻塞。如果您想看到这种情况，请\tracingall在之前添加\tokenize，并得到令人困惑的输出。

那么……我们如何躲避&TeX 好奇的目光？事实证明，如果 TeX 看到&（或者更确切地说，带有 catcode 4 的标记，对齐制表符）而它认为该标记在括号内，则该&标记将保持原样，而不会转换为单元格的末尾。因此，例如，\def\foo{&}在对齐中出现时不会使 TeX 阻塞：&隐藏。另一方面，\begin{matrix}abc\string &\end{matrix}不会显示&，而是显示$（单元格末尾材料中的第一个字符）。有关更多信息，请参阅Philippe Goutet 的描述\alignsafe@testopt。

无论如何，一个解决方案是将所有 xstring 命令放在括号组内，然后\fooo在其后展开：类似于

\begin{matrix}
  {\StrSubstitute{1:2-3:4}{:}{\string&}[\fooo]
  \StrSubstitute{\fooo}{-}{\string\\}[\fooo]
  \tokenize{\fooo}{\fooo}
  \expandafter}\fooo
\end{matrix}

（如果愿意，可以将其包装在命令中）。这样做的缺点是我们基本上是{}1&2\\3&4在为 TeX 排版，而空括号组在某些情况下可能会影响间距。相反，我会使用“假”括号\iffalse{\fi和\iffalse}\fi，这会让 TeX 认为这&不是单元格的结尾，但不会插入任何要排版的内容。下面\relax代码中的额外内容是必要的，因为否则 TeX 会在单元格开头完全展开材料，\iffalse{\fi在尚未记录括号数量时展开得太早。

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}
\usepackage{xstring}
\newcommand{\foo}[1]{%
    \relax\iffalse{\fi            % <= here
    \StrSubstitute{#1}{:}{\string&}[\fooo]%
    \StrSubstitute{\fooo}{-}{\string\\}[\fooo]%
    \tokenize{\fooo}{\fooo}%
    \iffalse}\fi                  % <= and there
    \fooo}
\begin{document}
\[\begin{matrix}
    \foo{1:2-2:3}
\end{matrix}\]
\end{document}

\tokenize其他答案指出，如果你用\string&by&和\string\\by \\(或\tabularnewline) 替换，并且小心扩展，则不需要此步骤。然后，事实证明，&在括号外从未见过 (仅在\def\...{...&...}括号内)，这就是 TeX 不会阻塞的原因。

\tokenizeEDIT2：LaTeX3 具有与（即\tl_gset_rescan:Nnn和朋友）类似的功能，并且它们具有与\tokenize（即用户提供的参数并不总是隐藏在括号后面）相同的“错误”。截至 12 月 18 日（今天），该问题已在 svn 中得到修复。

答案2

尝试以下代码，其中:和,被 替换为&：

\documentclass[]{article}
\usepackage{mathtools}
\usepackage{xstring}
\newcommand\foo[1]{%
    \saveexpandmode\expandarg
    \StrSubstitute{\noexpand#1}:&[\fooo]%
    \StrSubstitute\fooo,&[\fooo]%
    \StrSubstitute\fooo-{\noexpand\\}[\fooo]%
    \restoreexpandmode\[\begin{matrix}\fooo\end{matrix}\]}
\begin{document}
\foo{1:2-2:3-x,y}
\end{document}

答案3

您可以尝试以下方法：

\documentclass[]{article}
\usepackage{mathtools}
\usepackage{xstring}

\newcommand{\foo}[1]{%
\begingroup
\catcode`\&=12
\noexpandarg
    \StrSubstitute{#1}{-}{\tabularnewline}[\fooo]
\expandarg
    \StrSubstitute{\fooo}{:}{&}[\fooo]
\expandafter\endgroup
    \fooo}


\begin{document}


\[\begin{matrix}
    \foo{1:2-2:3-4444:55555}
\end{matrix}\]
\end{document}

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