用于正确格式化积分的简单命令或包？

Question

我喜欢格式化我的积分，这样积分符号和被积函数之间的空间就小了，被积函数和微分之间的空间就大了，并且微分是直立的。但是，反复输入格式很繁琐。我写了一条命令，

\newcommand{\intf}[4]{\int_{#1}^{#2} \! #3 \, \mathrm{d}#4}

这样正确格式的积分更容易输入，例如\[ \intf{a}{b}{x^2}{x} \]输入

但是，此命令需要 4 个输入。如果我不需要上限或下限，我可以省略它们的输入，但我仍然需要写出括号，例如。然而，从长远来看，这也会变得乏味，并且在代码中看起来很乱！如果我有一些命令，我​​可以根据需要写和\intf{}{}{x^2}{x}，那就太好了，例如^_\intf^{b}{x^2}{x}

因此，我想知道两件事：（a）是否存在一些具有预先格式化的完整命令的预先存在的包？（b）是否有一种简单的方法可以更改上述命令，以便它可以根据需要进行诸如^和_之类的修改？

谢谢！

Answer 1

LaTeX 的内核宏\@ifnextchar可用于查看下一个标记，语法：

\@ifnextchar<token>{<yes>}{<no>}

\intf使用以下语法的示例：

\intf _<subscript> ^<superscript> <term> <variable>

• 下标和上标的顺序无关紧要。<...>如果包含多个标记，则需要使用花括号。

完整示例文件：

\documentclass{article}

\makeatletter
\newcommand*{\intf}{%
  \@ifnextchar_{\intf@sub}{%
    \@ifnextchar^{\intf@sup}{%
      \intf@{}{}%
    }%
  }%
}
\def\intf@sub_#1{%
  \@ifnextchar^{%
    \intf@sub@sup{#1}%
  }{%
    \intf@{#1}{}%
  }%
}
\def\intf@sup^#1{%
  \@ifnextchar_{%
    \intf@sup@sub{#1}%
  }{%
    \intf@{}{#1}%
  }%
}
\def\intf@sub@sup#1^#2{\intf@{#1}{#2}}
\def\intf@sup@sub#1_#2{\intf@{#2}{#1}}
\newcommand*{\intf@}[4]{%
  \int
  \ifx\\#1\\\else _{#1}\fi
  \ifx\\#2\\\else ^{#2}\fi
  \!#3\,\mathrm{d}#4%
}
\makeatother

\begin{document}
\[
  \intf_a^b{x^2}{x}, \intf^b_a{x^2}{x},
  \intf_a{x^2}{x}, \intf^b{x^2}{x}, \intf{x^2}{x}
\]
\end{document}

---

分隔参数的更多乐趣：d可以用作分隔符。由于积分变量通常是一个字母，因此可以使用以下语法保存一些花括号：

\intf _<subscript> ^<superscript> <term> d<variable>

<superscript>如果、<subscript>或<variable>包含多个标记，则需要使用括号。<term>如果 包含 ，则需要使用花括号d。示例：

\documentclass{article}

\makeatletter
\newcommand*{\intf}{%
  \@ifnextchar_{\intf@sub}{%
    \@ifnextchar^{\intf@sup}{%
      \intf@{}{}%
    }%
  }%
}
\def\intf@sub_#1{%
  \@ifnextchar^{%
    \intf@sub@sup{#1}%
  }{%
    \intf@{#1}{}%
  }%
}
\def\intf@sup^#1{%
  \@ifnextchar_{%
    \intf@sup@sub{#1}%
  }{%
    \intf@{}{#1}%
  }%
}
\def\intf@sub@sup#1^#2{\intf@{#1}{#2}}
\def\intf@sup@sub#1_#2{\intf@{#2}{#1}}
\def\intf@#1#2#3d#4{%
  \int
  \ifx\\#1\\\else _{#1}\fi
  \ifx\\#2\\\else ^{#2}\fi
  \!#3\,\mathrm{d}#4%
}
\makeatother

\begin{document} 
\[
  \intf_a^b x^2 dx, \intf^b_a x^2 dx,
  \intf_a x^2 dx, \intf^b x^2 dx, \intf x^2 dx
\]
\[
  \intf_{xy}^z {d^2-3d} dd
\]   

\end{document}

Answer 2

我会避免在工作中包含微分符号，因为一旦涉及二重积分或线积分，就会遇到问题。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{xparse}

\NewDocumentCommand{\Int}{s >{\SplitArgument{1}{;}}o}{%
  \int
  \IfBooleanT{#1}{\limits}%
  \IfValueT{#2}{\IntAux#2}%
}

\NewDocumentCommand{\IntAux}{mm}{%
 _{#1}\IfNoValueTF{#2}{\,}{^{#2}}\!
}


\NewDocumentCommand{\diff}{}{\mathop{}\!\mathrm{d}}

\begin{document}
\begin{gather*}
  \Int[a;b] x^2 \diff x \\
  f(t)=\Int[t] x^2 \diff x \\
  g(t)=\Int[;t] x^2 \diff x \\
  \Int x^2 \diff x \\
  \Int*[\Omega]f(x,y)\diff x\diff y
\end{gather*}
\end{document}

如果可选参数中只给出了一个组件，它将被排版为下限。*-variant 使用\limits，如上一个示例所示。

Answer 3

有包裹cool​允许\Int{f}{x}在没有限制的情况或\Int{f}{x,a,b}有限制的情况使用：

代码：

\documentclass{article}
\usepackage{cool}

\Style{IntegrateDifferentialDSymb=\mathrm{d}}% Use an upright d

\begin{document}
    \[
      \Int{x^2}{x} \quad \Int{x^2}{x,a,b} 
    \]
\end{document}