\widebar 存在严重问题

Question 1

已修改，在末尾添加重要说明：

根据我的回答数学模式中的大波浪符号，我采用了类似的方法来处理宽帽和条形。在以各种数学样式展示它们之后，我展示了它们的复合函数，包括您感兴趣的函数。

\documentclass{article}
\usepackage{scalerel}[2014/03/10]
\usepackage{stackengine}

\newcommand\reallywidetilde[1]{\ThisStyle{%
  \setbox0=\hbox{$\SavedStyle#1$}%
  \stackengine{1pt-\LMpt}{$\SavedStyle#1$}{%
    \stretchto{\scaleto{\SavedStyle\mkern.2mu\sim}{.5467\wd0}}{.5\ht0}%
%    .2mu is the kern imbalance when clipping white space
%    .5467++++ is \ht/[kerned \wd] aspect ratio for \sim glyph
  }{O}{c}{F}{T}{S}%
}}

\newcommand\reallywidehat[1]{\ThisStyle{%
  \setbox0=\hbox{$\SavedStyle#1$}%
  \stackengine{-1.0\ht0+.5pt}{$\SavedStyle#1$}{%
    \stretchto{\scaleto{\SavedStyle\mkern.15mu\char'136}{2.6\wd0}}{1.4\ht0}%
  }{O}{c}{F}{T}{S}%
}}

\newcommand\reallywidebar[1]{\ThisStyle{%
  \setbox0=\hbox{$\SavedStyle#1$}%
  \stackengine{.5pt+\LMpt}{$\SavedStyle#1$}{%
    \rule{\wd0}{\dimexpr.3\LMpt+.3pt}%
  }{O}{c}{F}{T}{S}%
}}

\def\test#1{$%
  \reallywidetilde{#1}\,
  \scriptstyle\reallywidetilde{#1}\,
  \scriptscriptstyle\reallywidetilde{#1}$~$
  \reallywidehat{#1}\,
  \scriptstyle\reallywidehat{#1}\,
  \scriptscriptstyle\reallywidehat{#1}$~$
  \reallywidebar{#1}\,
  \scriptstyle\reallywidebar{#1}\,
  \scriptscriptstyle\reallywidebar{#1}
$\par}

\parskip 1ex
\begin{document}

Normal math (different styles):

\test{abcde}
\test{abc}
\test{a}

Composites:

$\reallywidebar{D + \reallywidehat{C +\reallywidetilde{ag}}}$

$\reallywidebar{f \circ \reallywidehat{x}}$

\end{document}

在此处输入图片描述

重要提示：（基于更好的理解进一步修改）

我想提出一个有趣的观察。TeX 自动处理不同数学样式的方式是使用\mathchoice，其中构建了四个框，并且只使用其中一个，具体取决于本地数学样式。此 MWE 中使用的包\ThisStyle{...\SavedStyle...}的构造scalerel是的美化版本，\mathchoice有助于节省输入。

但无论使用\mathchoice或\ThisStyle来实现结果，的嵌套\mathchoices都会变得计算效率很低。

对于这种情况，覆盖\mathchoice并告诉它使用哪个框可能是有意义的。可以通过定义以下宏来实现：

\def\fixDS#1{{\renewcommand\mathchoice[4]{##1}#1}}% FORCE \displaystyle
\def\fixTS#1{{\renewcommand\mathchoice[4]{##2}#1}}% FORCE \textstyle
\def\fixSS#1{{\renewcommand\mathchoice[4]{##3}#1}}% FORCE \scriptstyle
\def\fixsS#1{{\renewcommand\mathchoice[4]{##4}#1}}% FORCE \scriptscriptstyle

在我的倒数第二个例子中，由于所有\mathchoice符号都出现在中\displaystyle，因此可以通过调用以下命令节省大量编译时间：

$\fixDS{\reallywidebar{D + \reallywidehat{C +\reallywidetilde{ag}}}}$

如果 s 出现在不同的数学样式中，也可以使用类似的方法\mathchoice。例如，以下第一个形式在选择一个框之前构造了许多框，而第二个形式则绕过了分支\mathchoice。

$\reallywidebar{A_{\reallywidebar{A_{\reallywidebar{A}}}}}$

$\fixDS{\reallywidebar{A_{\fixSS{\reallywidebar{A_\fixsS{\reallywidebar{A}}}}}}}$

仅当嵌套的计算成本\mathchoice导致编译速度明显减慢时，才需要考虑这种硬连线方法。

补充

在得知上述方法对来说\reallywidehat看起来不太美观后newtxmath，我重新设计了一个适合该字体的版本。还进行了调整\reallywidetilde以匹配字体特征：

\documentclass{article}
\usepackage{scalerel}[2014/03/10]
\usepackage{stackengine}
\usepackage{newtxtext,newtxmath}

\newcommand\reallywidetilde[1]{\ThisStyle{%
  \setbox0=\hbox{$\SavedStyle#1$}%
  \stackengine{1pt-\LMpt}{$\SavedStyle#1$}{%
    \stretchto{\scaleto{\SavedStyle\mkern.2mu\sim}{.65\wd0}}{.5\ht0}%
%    .2mu is the kern imbalance when clipping white space
%    .5467++++ is \ht/[kerned \wd] aspect ratio for \sim glyph
  }{O}{c}{F}{T}{S}%
}}

\newcommand\reallywidehat[1]{\ThisStyle{%
  \setbox0=\hbox{$\SavedStyle#1$}%
  \stackengine{-1.0\ht0+1.8pt}{$\SavedStyle#1$}{%
    \stretchto{\scaleto{\SavedStyle\mkern.15mu\mathchar"0362}{1.3\wd0}}{1.15\ht0}%
  }{O}{c}{F}{T}{S}%
}}

\newcommand\reallywidebar[1]{\ThisStyle{%
  \setbox0=\hbox{$\SavedStyle#1$}%
  \stackengine{.5pt+\LMpt}{$\SavedStyle#1$}{%
    \rule{\wd0}{\dimexpr.3\LMpt+.3pt}%
  }{O}{c}{F}{T}{S}%
}}

\def\test#1{$%
  \reallywidetilde{#1}\,
  \scriptstyle\reallywidetilde{#1}\,
  \scriptscriptstyle\reallywidetilde{#1}$~$
  \reallywidehat{#1}\,
  \scriptstyle\reallywidehat{#1}\,
  \scriptscriptstyle\reallywidehat{#1}$~$
  \reallywidebar{#1}\,
  \scriptstyle\reallywidebar{#1}\,
  \scriptscriptstyle\reallywidebar{#1}
$\par}

\parskip 1ex
\begin{document}

Normal math (different styles):

\test{abcde}
\test{abc}
\test{a}

Composites:

$\reallywidebar{D + \reallywidehat{C +\reallywidetilde{ag}}}$

$\reallywidebar{f \circ \reallywidehat{x}}$

\end{document}

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