在回答实际问题之前，让我先介绍一下背景知识。我查看了一下latex.ltx标签的处理方式。我发现：
\def\label#1{\@bsphack
\protected@write\@auxout{}%
{\string\newlabel{#1}{{\@currentlabel}{\thepage}}}%
\@esphack}
定义\label为本质上\newlabel向.aux文件写入命令。让我来解释一下。\protected@write如下：
\long\def \protected@write#1#2#3{%
\begingroup
\let\thepage\relax
#2%
\let\protect\@unexpandable@protect
\edef\reserved@a{\write#1{#3}}%
\reserved@a
\endgroup
\if@nobreak\ifvmode\nobreak\fi\fi
}
这是一篇关于 的有趣读物\let\thepage\relax，可能也会证明分组的合理性。#2中为空，\label所以谁在乎呢。 的名称\@unexpandable@protect是不言自明的，正如\def\@unexpandable@protect{\noexpand\protect\noexpand}所证实的那样。 接下来是\@auxout，它是当前文件，即如果我们处于包含文件的中间，.aux则为\@mainaux或。 因此，我们了解了 的所有内容，除了和。\@partaux\label\@bsphack\@esphack这和这解释一下。然后我发现在.aux我的一个文件中，我确实找到了：
\newlabel{thm:defi:SM}{{1.2.1.1}{2}{Spazio Metrico}{defi.1.2.1.1}{}}
\label我想知道为什么第二个括号对中有 5 个参数，而定义中只写两个参数，以及它们是如何使用的。所以我尝试阅读\ref：
\def\ref#1{\expandafter\@setref\csname r@#1\endcsname\@firstoftwo{#1}}
顺便说一句，我发现与 保存\pageref相同的是而不是。是：\ref\@secondoftwo\@firstoftwo\@setref
\def\@setref#1#2#3{%
\ifx#1\relax
\protect\G@refundefinedtrue
\nfss@text{\reset@font\bfseries ??}%
\@latex@warning{Reference `#3' on page \thepage \space
undefined}%
\else
\expandafter#2#1\null
\fi}
如果标签未定义，则\csname r@#1\endcsname传递给\@setref的\ref为\relax，因此在这种情况下，我们会输出粗体??（带有一些我没有费心去解读的字体命令）和警告，否则我们会得到#2#1。#2是\@firstoftwo或\@secondoftwo取决于是否\@setref由\ref或调用\pageref。#3是标签，并且仅在警告消息中使用。什么定义了\csname r@#1\endcsname？因为的其余部分\@setref是\expandafter#2#1\null，并且\null只是一个空的\hbox，可能是为了避免不必要的交互而与后面的内容分开。所以我们进入\newlabel：
\def\newlabel{\@newl@bel r}
\@onlypreamble\@newl@bel
\def\@newl@bel#1#2#3{{%
\@ifundefined{#1@#2}%
\relax
{\gdef \@multiplelabels {%
\@latex@warning@no@line{There were multiply-defined labels}}%
\@latex@warning@no@line{Label `#2' multiply defined}}%
\global\@namedef{#1@#2}{#3}}}
假设警告被正确处理，就像 一样\@ifundefined，如果 已经定义，这应该发出警告r@#1，如果未定义，则不执行任何操作，无论如何都会这样做\@namedef，即：
\def\@namedef#1{\expandafter\def\csname #1\endcsname}
这是的定义\csname r@<label>\endcsname：它是的#3，它是#2的\newlabel（或者更确切地说，是什么似乎在用户级别（或者更确切地说是用户级别）是。因此，这就是 中#2的内容。一开始是假的，然后在文档处理过程中被修改，因此跟踪其变化基本上是不可能的。然而，问题仍然存在：如何获取伪 中的 5 个括号对，为什么如果我们只有and而不是or 之类的东西，我在输出中看不到它们？答案在于，它是：\newlabel.aux{{\@currentlabel}{\thepage}}\csname r@<label>\endcsname\@currentlabel#2\newlabel\@firstoftwo\@secondoftwo\@firstoffivehyperref\let\ref
\def\HyPsd@ref#1{\HyPsd@@ref#1*\END}%
\def\HyPsd@@ref#1*#2\END{%
\ifx\\#2\\%
\HyPsd@@@ref{#1}%
\else
\expandafter\HyPsd@@@ref
\fi
}%
\def\HyPsd@@@ref#1{%
\expandafter\ifx\csname r@#1\endcsname\relax
??%
\else
\expandafter\expandafter\expandafter
\@car\csname r@#1\endcsname\@nil
\fi
}
顺便说一句，它对 做了类似的事情\pageref。#2of\HyPsd@@ref作为空参数传递，在条件中给出 true 并使 LaTeX 执行\HyPsd@@@ref{#1}，其中的#1参数是to。顺便说一句，每当发生上述情况时，就是to ，那么 是从哪里来的？也许吧？好吧，我们稍后再讲。假设 cs 的定义与之前相同，除了它具有上述方式中看到的所有 5 个括号对，我们看到如果 cs 未定义，则输出 ??，否则 cs 将由 s 生成并扩展为适当的数字，然后传递给\HyPsd@ref\ref\let\label\let\@gobble\let\csname r@<label>\endcsnamethmtools\newlabel\expandafter@car…\@nil，它的作用是\@firstoffive。替代方法\pageref可能使用\@cbr，它与 相同，只是\@car它需要第二个参数。所以现在我知道了如何在 pdf 字符串中处理参数，因为我看到\let上面描述的 s 发生在 中\pdfstringdef。定理是使用 pdf 字符串的示例，也是我真正感兴趣的东西，可能一直以来都是如此。我使用thmtools。所以现在的问题是：密钥label=到底有什么用？
总结一下，问题是：
label=包中的 key到底起什么作用thmtools？它\label在内部使用吗？- 那 5 个括号对是什么？它们似乎是
{ctr sequence associated with the theorem}{page on which the theorem starts}{theorem name= key}{theorem ctr name.ctr sequence}{empty}。这是通用的吗？空括号对有什么用？ - 额外的 3 个“参数”如何使用？
更新：
再看另一个.aux，我注意到方程式的标签有类似的东西。我在顶部也看到了这个：
\providecommand\HyperFirstAtBeginDocument{\AtBeginDocument}
\HyperFirstAtBeginDocument{\ifx\hyper@anchor\@undefined
\global\let\oldcontentsline\contentsline
\gdef\contentsline#1#2#3#4{\oldcontentsline{#1}{#2}{#3}}
\global\let\oldnewlabel\newlabel
\gdef\newlabel#1#2{\newlabelxx{#1}#2}
\gdef\newlabelxx#1#2#3#4#5#6{\oldnewlabel{#1}{{#2}{#3}}}
因此，在文档的开头，\newlabel本身被重新定义，使其吞噬了额外的“参数”。这使得问题变得更加紧迫：这些参数是用来做什么的？这也引出了一个新问题：为什么\newlabel重新定义\let为旧含义\AtEndDocument？在什么条件下会发生重新定义？那是什么\hyper@anchor？但也许我问的问题太多了。
答案1
让我们检查一份简单的文档。
\documentclass{article}
\usepackage{amsthm,thmtools}
\usepackage{hyperref}
\declaretheorem{theorem}
\begin{document}
\section{A section title}\label{sec-a}
\begin{theorem}[label=thm-e]
$0\ne1$
\end{theorem}
\begin{theorem}[name=Key theorem,label=thm-key]
$0=0$
\end{theorem}
\end{document}
\newlabel我们在文件中找到的条目.aux是
\newlabel{sec-a}{{1}{1}{A section title}{section.1}{}}
\newlabel{thm-e}{{1}{1}{}{theorem.1}{}}
\newlabel{thm-key}{{2}{1}{Key theorem}{theorem.2}{}}
如果hyperref不使用，条目将会不同：
\newlabel{sec-a}{{1}{1}}
\newlabel{thm-e}{{1}{1}}
\newlabel{thm-key}{{2}{1}}
因此我们看到，这hyperref扩展了文件中写出的数据.aux。第二个参数\newlabel包含五个括号对：
- 计数器的值
- 页码
- 标题
- 超链接锚点
\ref - 空（为将来的扩展保留）
标题字段用于\nameref；当您name=...在 的可选参数中使用 时\begin{theorem}，您也可以使用\nameref{thm-key}，并且名称将被打印，就像\nameref{sec-a}。
请注意，这thmtools没有什么特别的。输入
\documentclass{article}
\usepackage{amsthm}
\usepackage{hyperref}
\newtheorem{theorem}{Theorem}
\begin{document}
\section{A section title}\label{sec-a}
\begin{theorem}\label{thm-e}
$0\ne1$
\end{theorem}
\begin{theorem}[Key theorem]\label{thm-key}
$0=0$
\end{theorem}
\end{document}
文件中的注释.aux将是相同的：
\newlabel{sec-a}{{1}{1}{A section title}{section.1}{}}
\newlabel{thm-e}{{1}{1}{}{theorem.1}{}}
\newlabel{thm-key}{{2}{1}{Key theorem}{theorem.2}{}}
label=thm-e可选参数中的键在处理过程中被简单地翻译\label{thm-e}成\begin{theorem}。
代码
\providecommand\hyper@newdestlabel[2]{}
\providecommand\HyperFirstAtBeginDocument{\AtBeginDocument}
\HyperFirstAtBeginDocument{\ifx\hyper@anchor\@undefined
\global\let\oldcontentsline\contentsline
\gdef\contentsline#1#2#3#4{\oldcontentsline{#1}{#2}{#3}}
\global\let\oldnewlabel\newlabel
\gdef\newlabel#1#2{\newlabelxx{#1}#2}
\gdef\newlabelxx#1#2#3#4#5#6{\oldnewlabel{#1}{{#2}{#3}}}
\AtEndDocument{\ifx\hyper@anchor\@undefined
\let\contentsline\oldcontentsline
\let\newlabel\oldnewlabel
\fi}
\fi}
.aux是针对使用 loaded 写入文件hyperref，然后在不使用 的情况下重新处理文件的情况的一种保护措施hyperref。.aux在这种情况下，当在 begin document 处读取文件时，额外的参数会使 LaTeX 感到困惑，因此命令\newlabel被临时重新定义为执行它通常在不使用 时执行的操作hyperref，并且额外的参数会被吞掉。
阅读完.aux开始文档的文件后，LaTeX 重新打开该文件进行写入，从而生成一个新版本。
类似的治疗方法也适用于\contentsline。