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如何在 TikZ 中创建新命令？

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如何在 TikZ 中创建新命令？

我是 TikZ 的新手。在过去的两天里，我一直在评估 TikZ-KTikZ 组合，作为 Xfig 的替代品，我已经使用了 17 年。我设法使用以下代码创建了一个网格结构：

\begin{tikzpicture}
\newcommand{\GL}{5};
\draw [step=0.1, help lines,red!20] (-\GL,-\GL) grid (\GL,\GL);
\draw [step=1.0, help lines,red!40] (-\GL,-\GL) grid (\GL,\GL);
\draw [step=\GL.0, help lines,red!100] (-\GL,-\GL) grid (\GL,\GL);
\foreach \x in {-\GL,...,\GL} { \draw node at (\x,-\GL) [label=below:{\tiny $\x.0$}]{}; };
\foreach \x in {-\GL,...,\GL} { \draw node at (\x,\GL) [label=above:{\tiny $\x.0$}] {}; };
\foreach \y in {-\GL,...,\GL} { \draw node at (-\GL,\y) [label=left:{\tiny $\y.0$}]  {}; };
\foreach \y in {-\GL,...,\GL} { \draw node at (\GL,\y) [label=right:{\tiny $\y.0$}]  {}; };
\end{tikzpicture}

我喜欢使用网格结构，因为它使我能够快速将图片元素放置在 {tikzpicture} 环境中。但是，我必须在绘制图片后将其注释掉。我想将上述代码打包成一个灵活的命令，我可以将其插入 {tikzpicture} 并在完成后快速将其注释掉。

有丰富 TikZ 经验的人士能否建议我如何将上述代码打包成一个命令，该命令可以接受可选参数，例如 Xmin、Xmax、Ymin、Ymax 和网格颜色以及默认值。

任何帮助将不胜感激。

答案1

这是一个通过 解决的解决方案pgfkeys。

首先，我创建了新的系列，我在这个系列中定义了一些键及其初始值，并定义了使用这个系列的mygrid新命令：\mygridset

\pgfkeys{
  mygrid/.is family,
  mygrid,
  min x/.initial=-5,
  max x/.initial=5,
  min y/.initial=-5,
  max y/.initial=5,
  small step/.initial=.1,
  step/.initial=1,
  big step/.initial=5,
  color/.initial=red,
}
\newcommand\mygridset[1]{\pgfkeys{mygrid,#1}}

然后我使用一个空的可选参数定义新命令\mygrid。此命令的前几行（对的调用）通过然后将每个键的值存储在宏中来\mygridset更改键的值。最后几行使用这些值绘制网格。#1

\newcommand\mygrid[1][]{
  \mygridset{#1,
    min x/.get=\gridminx,
    max x/.get=\gridmaxx,
    min y/.get=\gridminy,
    max y/.get=\gridmaxy,
    small step/.get=\gridsmallstep,
    step/.get=\gridstep,
    big step/.get=\gridbigstep,
    color/.get=\gridcolor
  }

  \draw [step=\gridsmallstep, help lines,\gridcolor!20]
  (\gridminx,\gridminy) grid (\gridmaxx,\gridmaxy);
  \draw [step=\gridstep, help lines,\gridcolor!40]
  (\gridminx,\gridminy) grid (\gridmaxx,\gridmaxy);
  \draw [step=\gridbigstep, help lines,\gridcolor!100]
  (\gridminx,\gridminy) grid (\gridmaxx,\gridmaxy);
  \foreach \x in {\gridminx,...,\gridmaxx} {
    \node[below,font=\tiny] at (\x,\gridminy) {$\x$};
    \node[above,font=\tiny] at (\x,\gridmaxy) {$\x$};
  };
  \foreach \y in {\gridminy,...,\gridmaxy} {
    \node[left,font=\tiny] at (\gridminx,\y) {$\y$};
    \node[right,font=\tiny] at (\gridmaxx,\y) {$\y$};
  };
}

下面是一个完整的示例（3 页）来说明用法：

在此处输入图片描述

在此处输入图片描述

在此处输入图片描述

完整代码如下：

\documentclass[tikz]{standalone}

\pgfkeys{
  mygrid/.is family,
  mygrid,
  min x/.initial=-5,
  max x/.initial=5,
  min y/.initial=-5,
  max y/.initial=5,
  small step/.initial=.1,
  step/.initial=1,
  big step/.initial=5,
  color/.initial=red,
}
\newcommand\mygridset[1]{\pgfkeys{mygrid,#1}}
\newcommand\mygrid[1][]{
  \mygridset{#1,
    min x/.get=\gridminx,
    max x/.get=\gridmaxx,
    min y/.get=\gridminy,
    max y/.get=\gridmaxy,
    small step/.get=\gridsmallstep,
    step/.get=\gridstep,
    big step/.get=\gridbigstep,
    color/.get=\gridcolor
  }

  \draw [step=\gridsmallstep, help lines,\gridcolor!20]
  (\gridminx,\gridminy) grid (\gridmaxx,\gridmaxy);
  \draw [step=\gridstep, help lines,\gridcolor!40]
  (\gridminx,\gridminy) grid (\gridmaxx,\gridmaxy);
  \draw [step=\gridbigstep, help lines,\gridcolor!100]
  (\gridminx,\gridminy) grid (\gridmaxx,\gridmaxy);
  \foreach \x in {\gridminx,...,\gridmaxx} {
    \node[below,font=\tiny] at (\x,\gridminy) {$\x$};
    \node[above,font=\tiny] at (\x,\gridmaxy) {$\x$};
  };
  \foreach \y in {\gridminy,...,\gridmaxy} {
    \node[left,font=\tiny] at (\gridminx,\y) {$\y$};
    \node[right,font=\tiny] at (\gridmaxx,\y) {$\y$};
  };
}

% a style to memorize some change to the default values
\mygridset{
  a grid/.style={
    min x=-3,
    max x=3,
    min y=-3,
    max y=3,
    small step=.2,
    step=1,
    big step=2,
    color=orange,
  }
}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
  % a grid with default values
  \mygrid
\end{tikzpicture}
\begin{tikzpicture}
  % a grid with specific values 
  \mygrid[min x=-3, max x=2,min y=-2,max y=1,color=blue]
\end{tikzpicture}
\begin{tikzpicture}
  % a grid using the `a grid` style
  \mygrid[a grid]
\end{tikzpicture}
\end{document}

答案2

这是我的看法。困难实际上在于 LaTeX 只接受 中的一个参数（第一个）的默认值\newcommand。如果你想指定多个，你需要想出一些技巧。这实际上与 TikZ 无关。我的解决方案使用包xstring（可能不是最优雅的解决方案）：

\newcommand{\bgndgrid}[1]{%
\IfStrEq{#1}{default}{%
\draw [step=0.1, help lines,red!20] (-5,-5) grid (5,5);
\draw [step=1, help lines,red!40] (-5,-5) grid (5,5);
\draw [step=5, help lines,red!100] (-5,-5) grid (5,5);
\foreach \x in {-5,...,5} {\draw node at (\x,-5) [label=below:{\tiny $\x.0$}]{};};
\foreach \x in {-5,...,5} {\draw node at (\x,5) [label=above:{\tiny $\x.0$}]{};};
\foreach \y in {-5,...,5} {\draw node at (-5,\y) [label=left:{\tiny $\y.0$}]{};};
\foreach \y in {-5,...,5} {\draw node at (5,\y) [label=right:{\tiny $\y.0$}]{};};
}%
{%
\StrBefore{#1}{,}[\xmin]
\StrBetween[1,2]{#1}{,}{,}[\ymin]
\StrBetween[2,3]{#1}{,}{,}[\xmax]
\StrBetween[3,4]{#1}{,}{,}[\ymax]
\StrBehind[4]{#1}{,}[\gcolor]
\draw [step=0.1, help lines,\gcolor!20] (-\xmin,-\ymin) grid (\xmax,\ymax);
\draw [step=1, help lines,\gcolor!40] (-\xmin,-\ymin) grid (\xmax,\ymax);
\draw [step=5, help lines,\gcolor!100] (-\xmin,-\ymin) grid (\xmax,\ymax);
\foreach \x in {-\xmin,...,\xmax} {\draw node at (\x,-\ymin) [label=below:{\tiny $\x.0$}]{};};
\foreach \x in {-\xmin,...,\xmax} {\draw node at (\x,\ymax) [label=above:{\tiny $\x.0$}]{};};
\foreach \y in {-\ymin,...,\ymax} {\draw node at (-\xmin,\y) [label=left:{\tiny $\y.0$}]{};};
\foreach \y in {-\ymin,...,\ymax} {\draw node at (\xmax,\y) [label=right:{\tiny $\y.0$}]{};};
}
}

您需要输入：\bgndgrid{default}以获取编码的默认行为（网格从 (-5,-5) 到 (5,5)，以红色显示）。如果愿意，您可以重新定义默认字符串。否则，宏将尝试在找到逗号（分隔符）的地方切断参数，如果成功，将绘制网格。参数应输入为：\bgndgrid{xmin,ymin,xmax,ymax,color}，例如：

\bgndgrid{1,2,3,4,blue}

得出的结果是：

欢迎随意定制！

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