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拳击课后保存并重新应用数学课

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拳击课后保存并重新应用数学课

有没有一种简单的方法可以在将一个术语装箱之前捕获数学类（\mathord，，\mathrel...），然后在使用时将其重新应用到该框中？

在下面的例子中，我希望两个方程中有相同的间距。

\documentclass{article}

\usepackage{xparse}

\ExplSyntaxOn

\NewDocumentCommand{ \highlight }{ m }{
   \hbox_set:Nn \l_tmpa_box { #1 }
   \box_use:N \l_tmpa_box
}

\ExplSyntaxOff

\begin{document}
\[ a + b \]

\[ a \highlight{+} b \]
\end{document}

在此处输入图片描述

我知道有bm.sty个诀窍（另见 David 的回答\fbox 的非侵入式替代品？) 来做到这一点，但我不知道它是如何工作的，也无法弄清楚如何将它转移到我的代码中。

笔记：我知道我的例子有点不对，因为框不允许数学内容，它只能+在文本模式下工作（\int例如在这里会失败）。在我的实际代码中，如果在保存框时对正确的模式和数学样式进行测试，但我在这里省略了它以使示例尽可能简短。我只是在寻找一种解决方案来捕获类并像那样应用它\mathCLASS { \box_use:N \l_tmpa_box }。

背景：我需要这个来做以下事情：\highlight应该给内容上色，但由于我使用浅色字体，所以对于突出显示的三个字体也应该选择更粗的字体。为了使其不具侵入性，我使用了类似

\NewDocumentCommand{ \highlight }{ m }{
   \begingroup
     \color { red }
     \bfseries
     #1
   \endgroup
}

但这不适用于数学，因为\bfseries数学模式禁止这样做。有，\boldmath但它不能只应用于方程的一部分，所以我想出了这样的代码

\NewDocumentCommand{ \highlight }{ m }{
   \tobi_set_text_or_math_hbox:Nnn \l_tmpa_box { \color { red } \bfseries \boldmath } { #1 }
   \box_use:N \l_tmpa_box
}

需要\tobi_set_text_or_math_hbox注意的是，框内容要设置为正确的字体和模式，必要时还要应用正确的数学样式。但是数学模式下的间距不再起作用，所以我正在寻找添加正确间距的方法\mathord。\mathrel

这些是我的数学样式保存（需要 LuaTeX）和装箱宏的定义：

\cs_new_eq:NN \tobi_saved_math_style: \textstyle
\cs_new:Npn \tobi_save_math_style: {
  \int_case:nn { \mathstyle } {
     { \displaystyle } { \cs_set_eq:NN \tobi_saved_math_style: \displaystyle }
     { \textstyle } { \cs_set_eq:NN \tobi_saved_math_style: \textstyle }
     { \scriptstyle } { \cs_set_eq:NN \tobi_saved_math_style: \scriptstyle }
     { \scriptscriptstyle } { \cs_set_eq:NN \tobi_saved_math_style: \scriptscriptstyle }
  }
}

% #1 = box register
% #2 = font macros (always outside math mode)
% #3 = box content
\cs_new:Npn \tobi_set_text_or_math_hbox:nnn #1#2#3 {
  \mode_if_math:TF {
     \tobi_save_math_style:
     \hbox_gset:Nn #1 {
        #2
        \(
           \m@th
           \tobi_saved_math_style:
           #3
        \)
     }
  } {
     \hbox_set:Nn #1 {
        #2 #3
     }
  }
}

答案1

这是我的想法：做一个简单的测试，看看盒子里有什么，然后应用正确的数学类。测试肯定不会总是给出正确/想要的结果，因此\highlight有一个可选参数来手动设置类。

% !TeX program = lualatex
\documentclass[11pt]{scrartcl}

\usepackage{xparse}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{xcolor}
\usepackage{tikz}

\ExplSyntaxOn\makeatletter

\cs_new_eq:NN \tobi_saved_math_style: \textstyle
\cs_new:Npn \tobi_save_math_style: {
   \int_case:nn { \mathstyle } {
      { \displaystyle } { \cs_set_eq:NN \tobi_saved_math_style: \displaystyle }
      { \textstyle } { \cs_set_eq:NN \tobi_saved_math_style: \textstyle }
      { \scriptstyle } { \cs_set_eq:NN \tobi_saved_math_style: \scriptstyle }
      { \scriptscriptstyle } { \cs_set_eq:NN \tobi_saved_math_style: \scriptscriptstyle }
   }
}


% - #1: Box register
% - #2: font switches (always outside math)
% - #3: box content
\cs_new:Npn \tobi_set_text_or_math_hbox:nnn #1#2#3 {
   \mode_if_math:TF {
      \tobi_save_math_style:
      \hbox_gset:Nn #1 {
         #2
         \(
            \m@th
            \tobi_saved_math_style:
            #3
         \)
      }
   } {
      \hbox_set:Nn #1 {
         #2 #3
      }
   }
}
\cs_generate_variant:Nn \tobi_set_text_or_math_hbox:nnn { Nnn, NNN, NnN, NNn }


\tikzset {
   highlight~node/.style = {
      fill = yellow,
      inner~sep = \z@,
   },
}

\tl_new:N \tobi_current_math_class_tl
\tl_set:Nn \tobi_current_math_class_tl { ord }

\cs_generate_variant:Nn \tl_if_in:NnT { Nf }
\cs_generate_variant:Nn \tl_if_in:NnF { Nf }
\cs_generate_variant:Nn \tl_if_in:NnTF { Nf }

\tl_const:Nx \c_tobi_math_rel_symbols_tl { \tl_to_str:n { = < > \neq } }
\tl_const:Nx \c_tobi_math_bin_symbols_tl { \tl_to_str:n { + - \cdot \times } }
\tl_const:Nx \c_tobi_math_open_symbols_tl { \tl_to_str:n { ( [ \{ } }
\tl_const:Nx \c_tobi_math_close_symbols_tl { \tl_to_str:n { ) ] \} } }
\tl_const:Nx \c_tobi_math_operator_symbols_tl { \tl_to_str:n { \int \sum \prod } }

% - #1: content (text or math)
% - #2 (optional): manual math class = rel|op|bin|ord|close|open
\NewDocumentCommand{ \highlight }{ m o }{
   \tobi_set_text_or_math_hbox:Nnn \l_tmpa_box { \color { red } \bfseries \boldmath } { #1 }
   \tl_set:Nn \tobi_current_math_class_tl { ord }
   \IfNoValueTF { #2 } {
      \tl_if_in:NfTF \c_tobi_math_rel_symbols_tl { \tl_to_str:n { #1 } } {
         \tl_set:Nn \tobi_current_math_class_tl { rel }
      } {
         \tl_if_in:NfTF \c_tobi_math_bin_symbols_tl { \tl_to_str:n { #1 } } {
            \tl_set:Nn \tobi_current_math_class_tl { bin }
         } {
            \tl_if_in:NfTF \c_tobi_math_open_symbols_tl { \tl_to_str:n { #1 } } {
               \tl_set:Nn \tobi_current_math_class_tl { open }
            } {
               \tl_if_in:NfTF \c_tobi_math_close_symbols_tl { \tl_to_str:n { #1 } } {
                  \tl_set:Nn \tobi_current_math_class_tl { close }
               } {
                  \tl_if_in:NfT \c_tobi_math_operator_symbols_tl { \tl_to_str:n { #1 } } {
                     \tl_set:Nn \tobi_current_math_class_tl { operator }
                  }
               }
            }
         }
      }
   } {
      \tl_set:Nn \tobi_current_math_class_tl { #2 }
   }
   \tobi_add_math_class_maybe_if_math_mode:Vn \tobi_current_math_class_tl {
      \begin{tikzpicture} [ baseline = (N.base) ]
         \node [ highlight~node ] (N) {
            \box_use:N \l_tmpa_box
%            \textsubscript{\tobi_current_math_class_tl}
         };
      \end{tikzpicture}
   }
}

\cs_new:Npn \tobi_add_math_class_maybe_if_math_mode:nn #1#2 {
   \mode_if_math:TF {
      \use:c { math #1 } { #2 }
   } {
      #2
   }
}
\cs_generate_variant:Nn \tobi_add_math_class_maybe_if_math_mode:nn { Vn }

\ExplSyntaxOff\makeatother

\begin{document}

%\tl_const:Nx \c_tobi_math_rel_symbols_tl { \tl_to_str:n { = < > \neq } }
$\highlight{=}$
$\highlight{<}$
$\highlight{>}$
$\highlight{\neq}$

%\tl_const:Nx \c_tobi_math_bin_symbols_tl { \tl_to_str:n { + - \cdot \times } }
$\highlight{+}$
$\highlight{-}$
$\highlight{\cdot}$
$\highlight{\times}$

%\tl_const:Nx \c_tobi_math_open_symbols_tl { \tl_to_str:n { ( [ \{ } }
$\highlight{(}$
$\highlight{[}$
$\highlight{\{}$

%\tl_const:Nx \c_tobi_math_close_symbols_tl { \tl_to_str:n { ) ] \} } }
$\highlight{)}$
$\highlight{]}$
$\highlight{\}}$

%\tl_const:Nx \c_tobi_math_operator_symbols_tl { \tl_to_str:n { \int \sum \prod } }
$\highlight{\int}$
$\highlight{\sum}$
$\highlight{\prod}$

$\highlight{a+b}$

$\highlight{=}[ord]$

Text \highlight{highlighted} Text

\[ \highlight{-}3  m\highlight{2a}th \highlight{+} math = \highlight{\int}_0^5 math \, \highlight{\mathrm{d}x} \]
\[ -3  m2ath + math = \int_0^5 math \, \mathrm{d}x \]

\end{document}

答案2

事实证明，这对运算符和变量有效。

\documentclass{article}
\usepackage{xcolor}
\usepackage{mathtools}

\newcommand\highlight[1]% #1 = math
  {\mathmbox{\color{red}{}#1{}}}

\begin{document}
\[ a + b c d \]

\[ a \highlight{+} b \highlight{c} d \]
\end{document}

演示

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