\ThisStyle \SavedStyle 速度非常慢......有其他选择吗？

Question

简短的回答：不可以——没有办法在所有情况下或一次 LaTeX 传递中正确地做到这一点。

经过大量的学习和实验，似乎解决这个问题的唯一方法就是曼努埃尔的回答和评论在这里. 不存在这样的事\whatIsTheMathStyleHere（除非我们用的是 LuaTeX）。这\mathchoice命令是一个 TeX 原语。四个选项的选择晚的要理解“late”的含义，我们需要了解 TeX 具有几个消化阶段：眼睛，嘴巴，食道、胃，每个部分都通过语义上有意义的标记子集，将逻辑文档转换成更接近最终视觉文档的形式。有时它会回到之前的阶段。（但是，我们所期待的几乎好得令人难以置信的排版智能，难道不值得一定程度的复杂性吗？）那么，围绕\mathchoice 和其参数内部的会在应用自身之前进行宏扩展\mathchoice。事实上，据我所知，不仅是扩展，其他 TeX 命令（例如）\ifx也会在之前进行处理\mathchoice，因此在处理的每个阶段中可能会有多个分层子阶段？

Manuel 的替代方案名为\mathcase，它使用了一个巧妙的技巧，即插入一个纳米级空间，其大小取决于数学样式。然后它检查空间的大小并确定样式。如果只有在文档成为完全解析的结构后才能确定所有地方的最终数学样式，那么这怎么能行得通呢？它使用包来实现这一点zref-savepos。阅读的文档zref，有一条注释：

页面位置不是立即知道的。首先必须通过 TEX 的异步输出例程构造页面。因此，知道位置的时间就是页面输出时间。因此，在第一次运行中记录信息并在第二次运行中可用的参考系统非常有用。

换句话说，正确的数学风格取决于出口，此时它不能用于任何\if或其他决策结构，但它存储在 AUX 文件中（如您通过检查下面示例的 AUX 文件所看到的那样），并在第二遍中可用。

不幸的是，这会导致以下问题，级联数学样式会向下传播一系列嵌套的\mathcases：如果嵌套深度为 N 层，则在编译 N 次之前，文档无法保证稳定。例如：

（这是来自曼努埃尔的回答，我刚刚改变了文档主体。）

\documentclass{scrartcl}

\usepackage{mathtools}


\usepackage{zref-savepos}
\newcount\mmstynum
\newcount\tmpnum
\protected\def\getmsty
 {\global\advance\mmstynum1 %
  \expandafter\getstyA\expandafter{\number\mmstynum}}
\protected\def\getstyA#1%
 {\zsaveposx{mmsty-#1-a}%
  \mathchoice{\kern4sp}{\kern3sp}{\kern2sp}{\kern1sp}%
  \zsaveposx{mmsty-#1-b}
  \tmpnum=\numexpr
            \zposx{mmsty-#1-b} - \zposx{mmsty-#1-a}
          \relax
   \ifcase\tmpnum\or\kern-1sp \or\kern-2sp \or\kern-3sp \or\kern-4sp \fi}
\protected\def\mstycase
 {\ifcase\tmpnum\expandafter\gobblefour\or\expandafter\usefourth\or
   \expandafter\usethird\or\expandafter\usesecond\or
   \expandafter\usefirst\else\expandafter\gobblefour\fi}
\protected\def\mathcase{\getmsty\mstycase}

\long\def\gobblefour#1#2#3#4{}
\long\def\usefourth#1#2#3#4{#4}
\long\def\usethird#1#2#3#4{#3}
\long\def\usesecond#1#2#3#4{#2}
\long\def\usefirst#1#2#3#4{#1}


\def\tmpa{If this prints it means it doesn't work}
\newcommand*\foo
 {\mathcase % compare with \mathchoice
   {\def\tmpa{displaystyle}}
   {\def\tmpa{textstyle}}
   {\def\tmpa{scriptstyle}}
   {\def\tmpa{scriptscriptstyle}}
  \text\tmpa}

\let\savedstyle\displaystyle

\def\thisstyle#1{\begingroup\mathcase{\let\savedstyle\displaystyle}{\let\savedstyle\textstyle}{\let\savedstyle\scriptstyle}{\let\savedstyle\scriptscriptstyle}#1\endgroup}

\begin{document}

\[
\sum \scriptstyle \sum \thisstyle{%
    \fbox{\( \sum \savedstyle \sum \thisstyle{%
    \fbox{\( \sum \savedstyle \sum \thisstyle{%
    \fbox{\( \sum \savedstyle \sum \)}%
    }\)}%
    }\)}%
}
\]

\end{document}

在编译 PDF 时，使用 TeXworks 查看器查看 PDF，我们看到：

第一遍之后：

第二遍之后：

第三次传递后：

第四遍之后：

因此，该解决方案以传递次数为代价来提高每次传递的速度。（不过，如果在文档尚未稳定时也发出警告就更好了。）虽然这不是一个完美的解决方案，但我相信，考虑到 TeX 的性质（而且 TeX 本身在可预见的未来不太可能在这方面发生变化），这几乎是最好的替代方案。

还有mathstyle包（参见此处的讨论\mathchoice），通过利用所有数学模式分隔符（但\(显然不是！)，并注入一些逻辑来跟踪当前的数学样式，与 TeX 无关。但是，正如Aditya 的评论在这里，有些情况下它无法预测 TeX 的行为。例如，使用\overTeX\atop原语。（不过这条评论已经有 5 年了。也许在此期间它已经变得更好了？）

因此，最好的答案是尽可能减少\mathchoice嵌套级别数（请注意，a\mathchoice包含在\ThisStyle、\text、等中）（例如\mathpalette\TextStyle我删除了前置问题中的几个多余的），或者如果你能用常识推理推断出数学风格，那么你可以重新定义\mathchoice本地以短路。

总而言之，这是一个令人惊讶的结果。这是我第一次想用 LaTeX 做点什么，但结果却不切实际。此外，在尝试破解时\mathchoice，我遇到了宏语言的所有麻烦，你永远不知道什么会以什么顺序扩展。（只需看看“经典”方式\expandafter\expandafter\expandafter\expandafter\expandafter...方式此解决方案，你就知道有些不对劲了。）最后，对于 70 年代的软件来说，的语义\mathchoice似乎有些低效，即使它的预期目的只是排版一个自定义符号……

Answer 1