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带有可选参数的 LaTeX 命令

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带有可选参数的 LaTeX 命令

在撰写统计物理学讲义时，我发现我经常写非常相似的长 LaTeX 序列，例如

\frac{\partial }{\partial <foo>}

\frac{\partial <bar>}{\partial <foo>} 和

\left( \frac{\partial <bar>}{\partial <foo>} \right)_{<baz>}

我想通过使用表格来简化我的生活

\dddfrac{<foo>}

\dddfrac{<foo>}{<bar>}， 和

\dddfrac{<foo>}{<bar>}{<baz>} 它们都有相同的名称，因此很容易记住。

我的一个朋友（现在无法提供帮助）帮助我完成了以下 TeX 黑客攻击：

%requires \usepackage{gmverb}
\fooatletter{%
  \def\dddfrac#1{%
    \relaxen\dddfrac@i
    \relaxen\dddfrac@ii
    \relaxen\dddfrac@iii
    \def\dddfrac@i{#1}%
    \@ifnextchar\bgroup\dddfrac@getii\dddfrac@typeset}%
  % 
  \def\dddfrac@getii#1{%
    \def\dddfrac@ii{#1}%
    \@ifnextchar\bgroup\dddfrac@getiii\dddfrac@typeset}%
  %
  \def\dddfrac@getiii#1{%
    \def\dddfrac@iii{#1}%
    \dddfrac@typeset}%
  %
  \def\dddfrac@typeset{%
    \@ifundefined{dddfrac@iii}{%
      \@ifundefined{dddfrac@ii}{% 1 argument only
        \frac{\partial }{\partial \dddfrac@i}
      }{% 2 arguments
        \frac{\partial \dddfrac@i}{\partial \dddfrac@ii}%
        }}{% 3 arguments
        \left( \frac{\partial \dddfrac@i}{\partial \dddfrac@ii} \right)_{\dddfrac@iii}%
      }}
}

我有使用 LaTeX 的经验，但不能用纯 TeX 书写（但我或多或少了解代码的作用）。

现在，虽然这可以正常工作，但如果我想要 20 个这样的命令，代码会写得非常长。对于一个人来说，是否有任何标准的方法来简化这种行为的实现？不知道如何用纯 TeX 编程吗？也许有人已经为这种情况编写了包，类似于例如包suffix？

第二个问题：LaTeX 有一个传统，即为具有一些额外功能的命令引入带星号的版本，而不是在名称后加上后缀，例如“Ex”（就像微软所做的那样）。是否可以遵循 \dddfrac 命令的这一传统，并使用另一组定义来定义 \dddfrac*，以适应不同数量的参数？

Matbesuffix会有帮助吗？毕竟，这个包允许定义带星号的命令版本，或者定义带有 1 个参数和不带有参数的命令版本。但文档相当短，需要 TeX 知识，我谦虚地希望没有 TeX 也能活下去。

答案1

这xparse包已在其他答案中提及。这提供了一种通用方法来定义（类似 LaTeX2e）文档命令，而无需编程。有几种方法可以实现您想要的。一种方法是

\documentclass{article}

\usepackage{xparse}
\NewDocumentCommand{\dddfrac}{mG{}g}{%
  \IfNoValueTF{#3}
    {%
      \frac
        {\partial #2}
        {\partial #1}%
    }    
    {%
      \left (
      \frac{\partial #2}{\partial #1}
      \right )
      _{#3}
    }%
}

\begin{document}
$\dddfrac{x}$

$\dddfrac{y}{f_y}$

$\dddfrac{y}{f_y}{n}$
\end{document}

这将设置\dddfrac为需要一个强制参数（#1）和两个“可选组”参数。第一个设置为G{}，这意味着默认值为零。第二个设置为g，如果没有给出，它将返回一个特殊标记\NoValue。我用它来测试最后一个参数，然后可以用它来判断我们是否需要\left (...\right )对。我已经做过一次测试：你可以做两次，而不需要重复\frac。

答案2

使用xparse它可以轻松定义具有多个可选参数的命令。

\documentclass{scrartcl}

\usepackage{xparse}
\NewDocumentCommand{\dddfrac}{m O{} D(){}}{%
   \def\@tempa{#3}%
   \ifx\@tempa\@empty\else\left(\fi%
      \frac{%
         \partial #2
      }{%
         \partial #1
      }
   \ifx\@tempa\@empty\else\right)_{#3}\fi%
}

\begin{document}
$\dddfrac{x}$

$\dddfrac{y}[f_y]$

$\dddfrac{f(x)}(n)$

$\dddfrac{y}[f_y](n)$
\end{document}

解释

  • \NewDocumentCommand工作原理类似，\newcommand但将参数规范作为第二个参数。

  • 在参数规范中，我们使用 来m声明一个强制参数，O{<default>}定义一个可选参数，并D<delim 1><delim 2>{<default>}定义一个由<delim 1>和分隔的可选参数<delim 2>。

    您可以替换D(){}并O{}使用\dddfrac{<foo>}[<bar>][<baz>]

  • 我们将第三个参数存储#3在\@tempa并通过\ifx与它进行比较\@empty，如果它为空，则我们不执行任何操作，否则（\else）我们打印括号。

  • \makatletter可以@成为控制序列的一部分

答案3

在 LaTeX 中，有一个名为 的命令\newcommand。你可以用它编写小宏。

该命令的语法\newcommand是：

\newcommand{\commandname}[numberOfArguments][defaultArgument]{implementation}

因此您可以按照以下方式编写宏：

\newcommand{\dddafrac}[1]{\ensuremath{\frac{\partial }{\partial #1}}}
\newcommand{\dddbfrac}[2]{\ensuremath{\frac{\partial #1}{\partial #2}}}
\newcommand{\dddcfrac}[3]{\ensuremath{\left( \frac{\partial #1}{\partial #2} \right)_{#3}}}

我认为这段代码的作用非常清楚。使用#1它检索第一个参数。

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