在 TeX 输出中指示匹配的括号/圆括号

Question

我经常需要在 TeX 中排版如下的内容：

当阅读类似上述表达式时，很难分辨哪些括号彼此匹配。我希望能够定义“(”和“)”的变体，这些变体根据嵌套级别进行不同的排版，以便更容易匹配括号。

我可以设想通过引入增加/减少某个计数器的命令（以跟踪嵌套级别）来实现这一点，然后使用计数器的当前值来选择适当的排版机制。但我的印象是，以这种方式使用计数器不是很 TeXish。最好的方法是什么？

这不是问题的核心，但生成上述摘录的代码是：

\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage{libertine}
\begin{document}
$\textrm{subset}(\textrm{applyfn}(\textrm{inverse}(\mathbf{f}),\textrm{union2}(\mathbf{A},\mathbf{B})),\textrm{applyfn}(\textrm{union2}(\textrm{applyfn}(\textrm{inverse}(\mathbf{f}),\mathbf{A}),\textrm{inverse}(\mathbf{f})),\mathbf{B}))$
\end{document}

(涉及用命令替换的解决方案)就可以了。

顺便说一句，编辑器有时使用一种称为“彩虹括号”的功能来达到同样的效果；参见

我其实不想用彩色，因为颜色太鲜艳了（我也不想被迫使用彩色打印机），但想要的效果基本上是一样的。非常欢迎提出有关更微妙的颜色替代品的建议。

编辑：灰度（使用 Ryan Reich 的方法）很漂亮但无效：

下划线的数字（有点分散注意力）：

下划线（容易匹配但分散注意力）：

Answer 1

以这种方式使用计数器实际上非常 TeXish。我（像你的评论者一样）不知道哪种方案适合你，但这里是如何实现你想要的东西。只需更改内容\countlparen并\countrparen执行以满足你自己的需求。我承认，就目前而言看起来相当丑陋。这是一个非常简单的解决方案：它计算嵌套级别，但不区分给定级别的括号，因此您仍然需要自己进行一些解析。

\documentclass{standalone}
\newcounter{parens}
\def\countlparen{%
    \addtocounter{parens}{1}\lparen\ensuremath{_{\the\value{parens}}}%
}
\def\countrparen{%
    \rparen\ensuremath{_{\the\value{parens}}}\addtocounter{parens}{-1}%
}
\let\lparen(
\let\rparen)
\begingroup
    \catcode`(\active
    \catcode`)\active
    \gdef\countparens{%
        \let(\countlparen
        \let)\countrparen
    }
\endgroup   
\newenvironment{nested parentheses}
{%
    \catcode`(\active
    \catcode`)\active
    \countparens
    \setcounter{parens}{0}%
}
{}
\begin{document}
\begin{nested parentheses}
    $f(g(x)h(k(x)))$
\end{nested parentheses}

f(g(x))

\begin{nested parentheses}
    f(g(x)h(k(x)))
\end{nested parentheses}
\end{document}