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路径暂停

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路径暂停

在 TikZ & PGF 手册 3.0.1a 版本的 TikZ 部分的几个不同上下文中提到了暂时中止当前路径的构建：

  • 命令描述\pgfextra{<code>}，第 162 页

    暂时停止道路建设，并〈code〉执行。然后恢复道路建设。

  • 路径操作的描述\path ... pic，第 252 页

    当遇到 a 时pic，当前路径被暂停，并开始新的内部范围。

  • 路径操作的描述\path ... graph，第 262 页

    当在路径上遇到此命令时，当前路径的构造将暂停（类似于edge命令或node命令）。在本地范围内，首先使用以下命令使用〈options〉键路径执行.../tikz/graphs

这到底是什么意思？

敲击建议可以使用手册第 972 页的 PGF 部分中描述的环境来实现此概念pgfinterruptpath。也许可以，但不能天真地实现。事实上，天真的实现会将

\draw (-1,0) graph{ O[red] } -- (1,0);

渲染结果为

一个简单的 TikZ 图

进入

  \pgfmoveto{\pgfpoint{-1cm}{0cm}}
  \begin{pgfinterruptpath}
    \pgfsetfillcolor{red}
    \pgfnode{rectangle}{center}{O}{}{\pgfusepath{discard}}
  \end{pgfinterruptpath}
  \pgflineto{\pgfpoint{1cm}{0cm}}
  \pgfusepath{stroke}

渲染结果为

PGF 中的相同图表

请注意，在前一张图片中，图形位于路径的顶部，而在后一张图片中，则反之亦然。

答案1

正如 Mark Wibrow 所写一条评论、\pgfextra和并不都采用相同的“路径暂停”方法。路径暂停有两种方法：pic和所采用的方法。其他路径组件：和在某种程度上被 TikZ“引擎”视为特殊类型的s，特别是，它们的“路径暂停”方法类似于s所采用的方法。graph\pgfextranodeedgegraphpicnodenode

下面的解释非常粗略地近似了源代码中实际发生的情况。代码片段仅用于说明目的；它们不是从源代码中逐字复制的，而是对实际实现进行极端、几乎荒谬的简化的结果。那些想了解 TikZ 是如何真的实现的话，应该读一下源代码。

该\pgfextra方法

当\pgfextra{<body>}“执行”时，路径解析器会暂时将控制权移交给顶层 TikZ 图片解析器。但是，这不会关闭任何现有的 TeX 作用域或启动任何新的作用域，并且引擎的内部状态保持不变，因此在控制权易手时，迄今为止沿路径创建的所有内部数据结构都保持不变。

一旦顶级解析器完成处理<body>，控制权将返回到路径解析器，后者在\pgfextra{<body>}命令后立即开始执行。与之前一样，此控制切换不涉及 TeX 范围的创建或销毁，也不会影响引擎的状态。

这些解释可以更正式地重新表述如下。假设调用顶级 TikZ 图片解析器\tikz@parser并接受一个参数（\def\tikz@parser#1{...}），并且调用 TikZ 路径解析器\path@parser。然后执行路径

\path <before> \pgfextra{<extra>} <after>;

过程如下。

  1. 路径语句扩展为

    \path@parser <before> \pgfextra{<extra>} <after>;

  2. 路径解析器连续扫描输入，因此上面那行代码最终简化为

    \path@parser \pgfextra{<extra>} <after>;

  3. 这扩展为

    \tikz@parser{<extra>} \path@parser <after>;

该node方法

节点被排版到 TeX 框中，并保存到 TeX 框寄存器中。节点可以保存到两个框之一：前景框或背景框。behind path指定了该选项的所有节点都将附加到背景框，而其余节点将附加到前景框。

在路径的末尾，两个框的内容（由低级排版指令（又名\specials）组成）被写入 dvi 文件：首先是背景框，然后是正常路径，最后是前景框。

路径按文本顺序处理。由于节点和正常路径构造操作可以在文本上混合，因此必须采取预防措施，以免节点的路径被视为正常路径的自然延续。因此，当首次处理节点时，会打开 TeX 范围，将当前路径的副本保存到本地“私有变量”，并重置当前路径，即设置为空路径。同样，路径选项也会保存并重置。

当节点完成排版到适当的 TeX 框时，TeX 范围将关闭，并且恢复保存的路径和选项。

更正式地说，路径的执行

\path <before> node <node specification> <after>;

过程如下。

  1. 路径语句扩展为

    \path@parser <before> node <node specification> <after>;

  2. 路径解析器连续扫描输入，因此上面那行代码最终简化为

    \path@parser node <node specification> <after>;

  3. 这扩展为

    \begin{pgfinterruptpath}%
    \def\options{}%
    \ifx<current node is `behind path`>%
        \setbox\bg@box\hbox{\unbox\bg@box<typeset current node per specs>}%
    \else%
        \setbox\fg@box\hbox{\unbox\fg@box<typeset current node per specs>}%
    \fi%
\end{pgfinterruptpath}%
\path@parser<after>;

    请注意，pgfinterruptpath环境会自动用一对围绕其身体\begingroup ... \endgroup。

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