@tempdima，reserved@a，@tempcnta，还有什么？

Question 1

TeX/LaTeX 中临时寄存器和宏的使用可以追溯到节省内存消耗绝对必要的时代，因为 TeX 的内存（包括标记/宏内存以及可用寄存器的数量）非常有限，并且仅在主格式上加载几个包就很容易耗尽空间。

这种痕迹在代码中随处可见，例如，您会看到像\@plus这样的内容是 5 个标记的缩写plus，因此每次在代码中需要它时，您都会节省 4 个标记。对于寄存器也是如此，每个类型的总数限制为 256 个，并且加载，例如pictex已经可以接近可用计数和维度寄存器的总限制。

但是，使用临时寄存器和宏来克服这些限制总是要付出代价的：总是存在寄存器或宏被重用的危险，而您的代码仍然假设它保存着您的值！尽管采取了很多预防措施（例如仅在组中使用它们，或确保设置和使用确实彼此相邻），但它一次又一次地导致了错误和问题，因为宏在其他参数中被调用（两者都假设它们可以安全地使用相同的临时对象）或者由于在意外情况下访问输出例程会改变上下文。

随着 1994 年左右诞生的 LaTeX2e 的大小限制变得更加严重，因为核心代码得到了扩展。所以我们不得不在各处使用临时寄存器，并尽可能节省内存。但我们知道这些问题，所以我们将临时寄存器分成两部分：一部分是我们希望只在内核代码中使用的，另一部分是过去已经被第三方软件包使用过的（如果不破坏这些软件包，我们就无法删除它们）。因此，我们引入了临时寄存器，\reserved@...希望名称清楚地表明它们是不是旨在供软件包作者使用。

底线：使用临时寄存器和宏是不是除非有非常好的理由，并且如今原始原因（内存限制）不再有效，否则不建议这样做。如今所有现代 TeX 安装（不到十年左右）都是基于 eTeX 的，并且都提供了足够的空间和寄存器，因此如果软件包使用自己的私有命令和寄存器，则可以更方便、更简单，因此可以放心地并行使用而不会出现任何问题。

使用 LaTeX3 ( expl3) 我们建议根本不使用任何临时寄存器尽管我们确实提供了一些，但我们知道旧习惯不会轻易消失。

Answer

TeX/LaTeX 中临时寄存器和宏的使用可以追溯到节省内存消耗绝对必要的时代，因为 TeX 的内存（包括标记/宏内存以及可用寄存器的数量）非常有限，并且仅在主格式上加载几个包就很容易耗尽空间。

这种痕迹在代码中随处可见，例如，您会看到像\@plus这样的内容是 5 个标记的缩写plus，因此每次在代码中需要它时，您都会节省 4 个标记。对于寄存器也是如此，每个类型的总数限制为 256 个，并且加载，例如pictex已经可以接近可用计数和维度寄存器的总限制。

但是，使用临时寄存器和宏来克服这些限制总是要付出代价的：总是存在寄存器或宏被重用的危险，而您的代码仍然假设它保存着您的值！尽管采取了很多预防措施（例如仅在组中使用它们，或确保设置和使用确实彼此相邻），但它一次又一次地导致了错误和问题，因为宏在其他参数中被调用（两者都假设它们可以安全地使用相同的临时对象）或者由于在意外情况下访问输出例程会改变上下文。

随着 1994 年左右诞生的 LaTeX2e 的大小限制变得更加严重，因为核心代码得到了扩展。所以我们不得不在各处使用临时寄存器，并尽可能节省内存。但我们知道这些问题，所以我们将临时寄存器分成两部分：一部分是我们希望只在内核代码中使用的，另一部分是过去已经被第三方软件包使用过的（如果不破坏这些软件包，我们就无法删除它们）。因此，我们引入了临时寄存器，\reserved@...希望名称清楚地表明它们是不是旨在供软件包作者使用。

底线：使用临时寄存器和宏是不是除非有非常好的理由，并且如今原始原因（内存限制）不再有效，否则不建议这样做。如今所有现代 TeX 安装（不到十年左右）都是基于 eTeX 的，并且都提供了足够的空间和寄存器，因此如果软件包使用自己的私有命令和寄存器，则可以更方便、更简单，因此可以放心地并行使用而不会出现任何问题。

使用 LaTeX3 ( expl3) 我们建议根本不使用任何临时寄存器尽管我们确实提供了一些，但我们知道旧习惯不会轻易消失。

Question 2

LaTeX 内核分配了一些暂存寄存器并定义了暂存条件。完整列表如下

\newcount\@tempcnta
\newcount\@tempcntb
\newif\if@tempswa
\newdimen\@tempdima
\newdimen\@tempdimb
\newdimen\@tempdimc
\newbox\@tempboxa
\newskip\@tempskipa
\newskip\@tempskipb
\newtoks\@temptokena

请注意，前两个\newcount使用的是，而不是\newcounter。所有这些寄存器和\if@tempswa（以及伴随宏\@tempswatrue和\@tempswafalse）必须仅在本地使用，因此绝不用前缀分配值\global。

寄存器分配机制总是留下前十个寄存器号，因此

\dimen0 ... \dimen9
\skip0 ... \skip9
\toks0 ... \toks9

并且盒子寄存器 0 到 9 可自由用于暂存。一个公认的惯例（不幸的是，有些软件包不遵循）是偶数暂存寄存器应在本地使用，奇数暂存寄存器应在全局使用。对于本地使用，还有

\count@
\dimen255
\skip255
\toks255

但不是box寄存器255；\count@是的别名\count255，实际上，而\dimen@、\skip@和\toks@代表每种类型的0寄存器。

内核也使用\reserved@a、、和作为临时\reserved@b宏，但除了特殊任务外，它最好\reserved@c\reserved@d\reserved@e不是在包或个人宏中使用它们。该宏\@gtempa用作“全局临时宏”，其含义应始终全局设置。

_{寄存器也\muskip0可以\muskip9用作临时寄存器，但我不知道有任何软件包使用它们。}

临时条件和寄存器的使用应该遵循一些简单的规则。

在使用它们之前永远不要依赖它们的值，因此在作业开始时初始化它们的值。
当您需要这些寄存器具有可依赖的值时，请避免调用可能使用相同临时寄存器的宏，除非在组内进行调用，以便在组末恢复先前的值。
如有疑问，不使用临时寄存器，但分配您自己的寄存器。

任何寄存器可以用作临时寄存器，前提是这是在组内完成的，并且遵循上述规则（但要更加注意可能的值破坏）。因此，在组内找到\count0并用作临时寄存器是相当常见的；这是安全的，前提是没有执行任何可以触发分页的操作。为什么？计数器的\count2值在操作期间记录在 DVI 或 PDF 输出中（如果非零，则为编号为 1 到 9 的寄存器）；LaTeX 计数器实际上是。\count0\count9\shipoutpage\count0

一个非常常见的陷阱是使用盒子寄存器时做遵循组结构，其特点是\box并\unhbox破坏框寄存器的当前化身。因此，之后

\setbox0=\hbox{foo}\begingroup\box0\endgroup

框寄存器 0 将无效。另一方面，

\setbox0=\hbox{foo}\begingroup\setbox0=\hbox{bar}\box0\endgroup

将导致盒子寄存器 0 仍然包含\hbox{foo}。

Answer