多行数学环境内和周围的间距究竟是如何确定的？

Question

您的三类跳过在行为上几乎完全不同：

\abovedisplayskip，，，，\belowdisplayskip\abovedisplayshortskip\belowdisplayshortskip
\lineskip，，\lineskiplimit\baselineskip
\jot

第一组仅与（原始）显示数学和包含它的部分段落之间的边界有关。

第二组（我添加了\baselineskip）与数学根本没有直接关系，并且控制 TeX 在垂直模式下堆叠盒子的方式，特别是（但不仅限于）在堆叠由将段落分成行而构建的水平盒子时。

第三个，，\jot是使用 latex 格式声明的 dimen 寄存器（从 plain 复制而来）。

与组不同lineskip，组本质上是“目标”长度，指定 TeX 应如何尝试定位垂直堆叠的框，而组 displayskip是更简单的构造：指定的长度在显示数学构造之前和之后完整添加$$。您询问负数设置，这些设置不会得到不同的处理，您总是会得到指定的空间。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\showoutput
\showboxdepth3
\parindent0pt
\begin{document}
\baselineskip=12pt
\abovedisplayskip=10pt


aaa\dotfill aa
$$x$$
bb

\end{document}

生产

...\hbox(4.30554+0.0)x345.0, glue set 319.99992fill []% a line
...\penalty 10000

...\glue(\abovedisplayskip) 10.0

...\glue(\baselineskip) 7.69446
...\hbox(4.30554+0.0)x5.71527, shifted 169.64236, display []% x math
...\penalty 0
...\glue(\belowdisplayskip) 10.0 plus 2.0 minus 5.0
...\glue(\baselineskip) 5.05556
...\hbox(6.94444+0.0)x345.0, glue set 333.88885fil []% b line

同一文档，将更改\abovedisplayskip为 -10pt 会产生

...\hbox(4.30554+0.0)x345.0, glue set 319.99992fill []%a line
...\penalty 10000

...\glue(\abovedisplayskip) -10.0

...\glue(\baselineskip) 7.69446
...\hbox(4.30554+0.0)x5.71527, shifted 169.64236, display []%x math
...\penalty 0
...\glue(\belowdisplayskip) 10.0 plus 2.0 minus 5.0
...\glue(\baselineskip) 5.05556
...\hbox(6.94444+0.0)x345.0, glue set 333.88885fil []%b line

它们的间距完全相同，只是数学符号高出 20pt，并覆盖了上面的线。

TeX 要么插入\abovedisplayskipand\belowdisplayskip或 \abovedisplayshortskipand \belowdisplayshortskip（绝不混合），并且（大致）如果段落的最后一行不与数学重叠，它会使用短格式，因此

blah blah blah blah
        x=1

会得到\abovedisplayskip但是

blah 
       x=1

将得到\abovedisplayshortskip

由于可能存在方程编号和其他细节，因此计算重叠的确切规则很复杂，我现在将忽略这些细节，但值得注意的是，这里的机制是经典 TeX 中可用的唯一方法，用于测量段落最后一行的长度，该长度显示\predisplaysize在显示数学中，几个软件包使用隐藏的显示数学块只是为了这种用途。

上面的框输出也显示了的效果，\baselineskip但与不同\abovedisplayskip，\baselineskip通常不会完整添加，它是垂直堆叠框基线的目标间距。

这里a...a线的深度为零（0.0中的...\hbox(4.30554+0.0)x345.0），数学x高度为 4.3pt（4.30554中的...\hbox(4.30554+0.0)x5.71527 ，以便安排这些框的基线间隔 12pt（指定的值\baselineskip），TeX 插入 12pt-4.3pt=7.7pt，如下所示请...\glue(\baselineskip) 7.69446注意，它纯粹根据前一个框的深度和当前框的高度进行此计算，忽略\abovedisplayskip可能由于其他原因插入的任何其他胶水（此处）。

插入的自动\baselineskip胶水量永远不会小于\lineskiplimit如果低于该值（因为前一行有很大的深度或者当前行有很大的高度）则 TeX 放弃强制等距行的尝试并仅\lineskip在行之间插入胶水（完整）。

LaTeX 默认设置\lineskiplimit为 0pt 和\lineskip1pt（再次遵循 plain）这些设置可能真的有点奇怪，因为它们会导致间距不连续，当您逐渐减少\baselineskip两个框使其靠得更近，就像看不见的 1sp 一样小，但如果它们接触，它们的间距为 1pt。将\lineskiplimit和设置\lineskip为相同的值会给出一个在值上连续的间距\baselineskip，但是设置为 0pt 的目的\lineskiplimit可能是“直到最后一分钟”尝试保持基线间距。

这些设置在对齐中发挥作用，因为对齐通常是在每行\halign中用内联（但\displaystyle）数学构造的。行\halign就像段落的线一样堆叠，并且是主题\baselineskip和\lineskip间距。

然而在开始显示之前，Latex（再次，遵循平原）会增加\baselineskip，\lineskip并且\baselineskip会增加\jot。

因此，尽管 10pt LaTeX 文档通常设置为\baselineskip12pt 的 a，但align它却是 15pt（并且\lineskip是 4pt 的 a，带有\lineskiplimit3pt 的 a（假设标准\jot为 3pt）

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\showoutput
\showboxdepth3
\parindent0pt
\begin{document}
\baselineskip=12pt



aaaa\dotfill aa
\begin{align}1\\
2
\showthe\baselineskip
\showthe\lineskiplimit
\showthe\lineskip
\\3
\end{align}

\jot=10pt

aaa\dotfill aa
$$x$$
bb

aaaa\dotfill aa
aaaa\dotfill aa
\begin{align}1\\
2
\showthe\baselineskip
\showthe\lineskiplimit
\showthe\lineskip
\\3
\end{align}


\end{document}

第一场align演出

> 15.0pt.
<argument> 1\\ 2 \showthe \baselineskip 
> 3.0pt.
<argument> ...aselineskip \showthe \lineskiplimit 
> 4.0pt.
<argument> ...e \lineskiplimit \showthe \lineskip

第二个

> 22.0pt.
<argument> 1\\ 2 \showthe \baselineskip 
> 10.0pt.
<argument> ...aselineskip \showthe \lineskiplimit 
> 11.0pt.
<argument> ...e \lineskiplimit \showthe \lineskip

排版为

Answer 1