如何在 beamer 中叠加 tikz 矩阵？

Question

背景：在 Beamer 中叠加 tikz 时，我遇到了一些意外情况matrix。latex 代码在最后给出（笔记：您也可以阅读并复制分享Latex:TikzMatrixOverlay)。有两个 tikz 矩阵，第一个没有叠加的矩阵用于比较。第二个有叠加的矩阵在以下方面不令人满意：

1. 针对 (2,1) 单元格（第二行，第一列）的指令|[red]|不起作用；请注意，|[red]|针对 (3,2) 单元格的指令确实起作用。
2. 我不能用 替换\only<4>{4444 & 4444 & 4444} \\。\only<4>{4444 & 4444 & 4444 \\}否则，我会收到Missing \endgroup inserted错误。
3. 如果我使用\only<4>{4444 & 4444 & 4444} \\（如源代码所示），则覆盖期间会显示一个额外的空单元格（在第四行）。

请注意，您还可以看到源代码中的注释和下图中这三个问题。

问题：因此，我的问题是如何解决这三个问题。具体来说，

1. 启用|[red]|（2,1）单元格的指令；
2. 消除叠加过程中多余的空单元格（在第四行）；
3. 逐行叠加 tikz 矩阵。

\documentclass{beamer}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{matrix}

\begin{document}

\begin{frame}[fragile]{TikzMatrixOverlay}
  \begin{tikzpicture}

  % matrix without overlay for comparison
  \matrix [align = center, matrix of nodes, nodes = {text width = 16mm, draw}]
  {
    1 & 1 & 1 \\
    |[red]| 22 & 22 & 22 \\
    333 & |[red]| 333 & 333 \\
    4444 & 4444 & 4444 \\
  };

  % matrix with overlay
  \matrix [align = center, xshift = 6.0cm, matrix of nodes, nodes = {text width = 16mm,   draw}]
  {
    1 & 1 & 1 \\
    \only<2->{|[red]| 22 & 22 & 22 \\} % Problem 1: the |[red]| instruction does not work.
    \only<3->{333 & |[red]| 333 & 333 \\} % this |[red]| instruction does work.
    \only<4>{4444 & 4444 & 4444} \\   % Problem 2: it cannot be: \only<4>{4444 & 4444 &     4444 \\}
  };
  \end{tikzpicture}
\end{frame}

\end{document}

Answer 1

就在最近，昨天，我给 CTAN 发了一个新的包裹，名为aobs-tikz正是为这些工作而设计的。它基于 Daniel 的方法，思维导图 tikzpicture 在 beamer 中 (逐步显示)它扩展了我定义的样式使用 TikZ 节点在 Beamer 中突出显示。

其用法预览：

\documentclass{beamer}
\usepackage{lmodern,tikz}
\usetikzlibrary{overlay-beamer-styles,matrix}

\begin{document}

\begin{frame}[fragile]{TikzMatrixOverlay}
  \begin{tikzpicture}[
  background default draw=black, % define default behaviour
  background default text=black, % define default behaviour
  background default aspect={solid}, % define default behaviour
  highlight/.style={background draw=red, % define modified behaviour
    background text=red, % define modified behaviour
    background aspect=dashed,% define modified behaviour
    },
  ]

  % matrix without overlay for comparison
  \matrix [align = center, matrix of nodes, nodes = {text width = 16mm, draw},]
  {
    1 & 1 & 1 \\
    |[red]| 22 & 22 & 22 \\
    333 & |[red]| 333 & 333 \\
    4444 & 4444 & 4444 \\
  };

  % matrix with overlay
  \matrix [align = center, xshift = 6.0cm, matrix of nodes, nodes = {text width = 16mm,draw},
  row 4/.style={visible on=<3>}% original visible on style by Daniel
  ]{
    1 & 1 & 1 \\
    |[highlight, draw on=<1->, text on=<1->, aspect on=<3>]| 22 & 22 & 22 \\ % new styles
    333 & |[highlight, draw on=<2->, text on=<2->, aspect on=<3>]| 333 & 333 \\ % new styles
    4444 & 4444 & 4444\\
  };

  \end{tikzpicture}  
\end{frame}

\end{document}

Answer 2

困难在于，TikZ 在测试单元格如何开始或单元格是否存在时不会进行任何扩展。因此，\only即使没有内容，所有 s 也被视为“这是一个新单元格”。此外，它们被视为单元格的开头，意味着样式选项（例如 ）的测试|[red]|失败。此外，由于 TikZ 矩阵必须以 结尾\\，因此它后面的任何内容都被视为新行，这就是空方块存在的原因。一种解决方案是确保所有 s\only都不会出现在单元格的开头。这不是我所说的完美解决方案，但在这种情况下有效。本质上，我们将行视为以\\ 在上一行。这确保当\\看到 时，\only已经展开，所有问题都会悄悄消失。（使用此解决方案时，必须对空格稍加注意。）

\documentclass{beamer}
%\url{http://tex.stackexchange.com/q/153782/86}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{matrix}

\begin{document}

\begin{frame}[fragile]{TikzMatrixOverlay}
  \begin{tikzpicture}[baseline = 0pt]

  % matrix without overlay for comparison
  \matrix [anchor=north,align = center, matrix of nodes, nodes = {text width = 16mm, draw}]
  {
    1 & 1 & 1 \\
    |[red]| 22 & 22 & 22 \\
    333 & |[red]| 333 & 333 \\
    4444 & 4444 & 4444 \\
  };

  % matrix with overlay
  \matrix [anchor = north, align = center, xshift = 6.0cm, matrix of nodes, nodes = {text width = 16mm,   draw}]
  {
    1 & 1 & 1\only<2->{\\
    |[red]| 22 & 22 & 22}% Problem 1: the |[red]| instruction does not work.
    \only<3->{\\ 333 & |[red]| 333 & 333}% this |[red]| instruction does work.
    \only<4>{\\ 4444 & 4444 & 4444}\\   % Problem 2: it cannot be: \only<4>{4444 & 4444 &     4444 \\}
  };
  \end{tikzpicture}
\end{frame}

\end{document}