有没有办法使用物理包中的 \xmat* 来使用上限指数？

Question

在物理包中，\pmqty{}给出一个带圆括号的矩阵。将其与\xmat*{}{}{}您可以在第一个参数中选择一个字母，然后选择行数，然后选择列数，然后对它们进行索引。

最小工作示例如下：

\documentclass[12pt,a4paper]{article}
\usepackage{physics}
\begin{document}
$\pmqty{\xmat*{x}{4}{1}}$
\end{document}

输出结果如下：

这文档没有具体说它可以执行上部索引，但我想知道是否有技巧可以让它做到这一点？

否则，我是否必须尝试定义一个\newcommand{\Xmat}说法来做到这一点？

Answer 1

\xmatrix我复制了as的定义\Xmatrix并将_其更改为^。

\documentclass[12pt,a4paper]{article}
\usepackage{xparse}
\usepackage{physics}
\makeatletter
\DeclareDocumentCommand\Xmatrix{ s m m m }
{
    {
        \newtoks\matrixtoks
        \global\matrixtoks = {}
        \newcount\rowcount
        \newcount\colcount
        \loop
        \colcount = 0
        \advance \rowcount by 1
        {
            \loop
            \advance \colcount by 1
            \edef\addtoks{\ifnum \colcount = 1 \else & \fi #2 \IfBooleanTF{#1}{^{\ifnum #3 > 1 \the\rowcount \fi \ifnum #4 > 1 \the\colcount \fi}}{}}
            \global\matrixtoks = \expandafter{\the\expandafter\matrixtoks\addtoks}
            \ifnum \colcount < #4
            \repeat
        }
        \ifnum \rowcount < #3
            \global\matrixtoks = \expandafter{\the\matrixtoks \\ }
            \repeat
    }
    \the\matrixtoks
}
\DeclareDocumentCommand\Xmat{}{\Xmatrix}

\makeatother
\begin{document}
$\pmqty{\xmat*{x}{4}{1}}\cdot\pmqty{\Xmat*{x}{4}{1}}$
\end{document}

Answer 2

您可以修改\xmatrix宏来接受^以下选项*：

\documentclass[12pt,a4paper]{article}
\usepackage{xparse}
\usepackage{physics}

\newtoks\matrixtoks % not inside the macro!!!!
\newcount\rowcount  % not inside the macro!!!!
\newcount\colcount  % not inside the macro!!!!

\DeclareDocumentCommand\xmatrix{ s t^ m m m }
 {%
  {%
   \global\matrixtoks = {}%
   \loop
   \colcount = 0
   \advance \rowcount by 1
    {%
     \loop
     \advance \colcount by 1
     \edef\addtoks{%
       \ifnum \colcount = 1
       \else
         &%
       \fi
       #3%
       \IfBooleanT{#1}{\sb{\ifnum #4 > 1 \the\rowcount \fi \ifnum #5 > 1 \the\colcount \fi}}%
       \IfBooleanT{#2}{\sp{\ifnum #4 > 1 \the\rowcount \fi \ifnum #5 > 1 \the\colcount \fi}}%
     }%
     \global\matrixtoks = \expandafter{\the\expandafter\matrixtoks\addtoks}%
     \ifnum \colcount < #5\relax
     \repeat
    }
    \ifnum \rowcount < #4\relax
      \global\matrixtoks = \expandafter{\the\matrixtoks \\ }%
    \repeat
  }
  \the\matrixtoks
 }
\DeclareDocumentCommand\identitymatrix{m}
 {%
  {%
   \global\matrixtoks = {}
   \loop
   \colcount = 0
   \advance \rowcount by 1
    {%
     \loop
     \advance \colcount by 1
     \edef\addtoks
      {%
       \ifnum \colcount = 1 \else & \fi
       \ifnum \colcount = \rowcount 1 \else 0 \fi
      }%
     \global\matrixtoks = \expandafter{\the\expandafter\matrixtoks\addtoks}%
     \ifnum \colcount < #1\relax
     \repeat
    }%
    \ifnum \rowcount < #1\relax
      \global\matrixtoks = \expandafter{\the\matrixtoks \\ }%
    \repeat
   }%
  \the\matrixtoks
 }

\begin{document}
$\pmqty{\xmat*{x}{4}{1}}\cdot\pmqty{\xmat^{x}{4}{1}}$
\end{document}

我借此机会修复了宏中的几个严重错误：\newtoks和\newcount声明必须在宏之外，否则每次调用时都会浪费一个新的令牌寄存器和两个计数器\xmatrix（这允许使用简写\xmat）。我也\identitymatrix按照同样的思路进行了修复。

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