为什么分子下方的空间与分母上方的空间不同？

Question

我以前从未注意到这一点，但 LaTeX 在分子和横线之间留出的空间比在横线和分母之间留出的空间大得多。现在，对于比简单的 1/2 更复杂的分数来说，这可能有意义，但在我看来，这完全不对劲。现在我注意到了，我无法忽视它。为什么这是 LaTeX 的默认行为？我能做些什么吗？

\documentclass{article}

\begin{document}
    \[\frac{1}{2}\]
\end{document}

Answer 1

Barbara Beeton 在评论中解释说，这种行为的目的是在多个分数彼此接近的排版情况下，通过设置分子和分母中文本的基线，使附近分数的各个基线对齐（即使它们可能包含各种不同类型的数学文本），从而给出好看的分数。这促使我创建了一个宏，试图击败 LaTeX 的自动垂直间距，以便由简单数字组成的分数（如 1/2）在横线上方和下方等距分布。仔细查看结果，它似乎使横线上方和下方的间距更接近相等，尽管仍然有一点差异；我不知道剩余的差异来自哪里，但你必须非常仔细地观察才能看到它[根据评论：可能是由于圆形“2”字形顶部的“超调”；可能无关紧要]

（经过编辑以提供改进版本）

\documentclass{article}

\usepackage{pgfmath, xparse}

\newlength{\MathStrutDepth}
\newlength{\MathStrutHeight}
\settoheight{\MathStrutHeight}{$\mathstrut$}
\settodepth{\MathStrutDepth}{$\mathstrut$}

\newlength{\NumeratorDepth}
\newlength{\DenominatorHeight}
\newlength{\DepthNegativeDifference}
\newlength{\HeightPositiveDifference}
\newlength{\NumeratorBaselineCorrection}
\newlength{\DenominatorBaselineCorrection}

\newlength{\AdditionalEVSFracVerticalSpacing}
\setlength{\AdditionalEVSFracVerticalSpacing}{0.05mm}

% Fraction with equal top-and-bottom vertical spacing around the bar.
% Suited only to simple fractions that do not appear near other fractions.
% When used alongside other fractions, numerator and denominator baselines
% might not be aligned, which might give ugly results.
\NewDocumentCommand\EVSFrac{omom}{%
    \IfValueTF{#1}%
              {\settodepth{\NumeratorDepth}{$#1$}}%
              {\settodepth{\NumeratorDepth}{$#2$}}%
    \IfValueTF{#3}%
              {\settoheight{\DenominatorHeight}{$#3$}}%
              {\settoheight{\DenominatorHeight}{$#4$}}%
    \pgfmathsetlength%
        {\DepthNegativeDifference}%
        {\NumeratorDepth - \MathStrutDepth}%
    \pgfmathsetlength%
        {\HeightPositiveDifference}%
        {\MathStrutHeight - \DenominatorHeight}%
    \pgfmathsetlength%
        {\NumeratorBaselineCorrection}%
        {\AdditionalEVSFracVerticalSpacing + \DepthNegativeDifference + \HeightPositiveDifference}%
    \pgfmathsetlength%
        {\DenominatorBaselineCorrection}%
        {-\AdditionalEVSFracVerticalSpacing}%
    \def\Numerator{\raisebox{\NumeratorBaselineCorrection}{$#2$}}%
    \def\Denominator{\raisebox{\DenominatorBaselineCorrection}{$#4$}}%
    \frac{\Numerator}{\Denominator}%
}

\begin{document}
    \[\EVSFrac{1}{2}\]
\end{document}