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string.format、\directlua 和 tex.sprint 的问题

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string.format、\directlua 和 tex.sprint 的问题

我想知道是否有人可以向我解释为什么

\documentclass{article}
\begin{document}
the standard approximation $\pi = \directlua{tex.sprint(math.pi)}$
\end{document}

一切正常，而

\documentclass{article}
\begin{document}
the standard approximation $\pi = \directlua{tex.sprint(string.format(' %.3f', math.pi))}$
\end{document}

抛出一个Undefined control sequence. \end{document}

这可能是非常基本的问题，但我就是不明白。提前谢谢

答案1

（百分比）符号%对于 (La)TeX 和 Lua 来说都是特殊的，但用法却大不相同。在 (La)TeX 中，它是默认注释字符。在 Lua 中，它是模式匹配操作中的“魔法”字符之一。（Lua 的其他“魔法”字符是^$().[]*+-?。）

该\directlua指令是可扩展，在 TeX 特定意义上。这意味着 TeX 扫描 的参数以\directlua查找任何宏；如果找到宏，TeX 将尝试扩展它们。在您的第二个示例中，当 (La)TeX 扫描

\directlua{tex.sprint(string.format(' %.3f', math.pi))}

它没有遇到任何 LaTeX 宏，但遇到了该%字符，它将其解释为注释字符。因此，输入行末尾的所有内容都会被忽略，包括两个右括号和一个右花括号。这就是您收到错误消息的原因。

如何避免这两种互不相容的用途%互相干扰？我想到了四种策略。

以不会被 LaTeX 不当处理的方式加载 Lua 代码。

  • 将Lua代码放在外部文件中（通常以扩展名开头.lua，例如file.lua），并通过指令将代码加载到LuaTeX中\directlua{dofile("file.lua")}。

  • 在你的主 tex 文件中，加载lua代码包，它提供了称为luacode和的环境luacode*，并将您的 Lua 代码放置在或luacode环境中luacode*。

不要这么做，而是在执行 Lua 代码时使用可以替代的\directlua指令来处理。\%%

  • 加载luacode提供宏的包\luaexec（用来代替），并使用反斜杠\directlua“转义”所有实例，即，将它们重写为。例如，%\%

    \luaexec{tex.sprint(string.format('\%.3f', math.pi))}

定义一个名为 的宏，\percentchar该宏扩展为 ，而%TeX 不会将此字符解释为注释字符。这样就可以继续使用\directlua。（非常感谢 Joseph Wright 提供此建议，并感谢 @egreg 提供指向 更简洁定义的指针\percentchar！）

  • 第四种方法是让%字符在 TeX 眼中不特殊。将以下指令 --\@percentchar由 LaTeX“内核”定义；它输出 -- 的 catcode-12（“其他”）形式%放在序言中：

    \makeatletter\let\percentchar\@percentchar\makeatother
%% or: \begingroup\catcode`\%=12\relax\gdef\percentchar{%}\endgroup

    然后，在文档正文中执行此指令：

    \directlua{tex.sprint(string.format('\percentchar.3f', math.pi))}

    回想一下，\directlua是可扩展的，也就是说，它将扩展\percentchar为%，这是 Lua 需要在string.format函数中看到的字符。而且，由于这种形式的%已被赋予 catcode 12（“其他”），因此它不会被 LaTeX 误解为注释字符——一切都很好。:-)

    虽然第四种方法乍一看似乎有点麻烦，但它具有不可否认的优点，即无需加载任何包（例如包luacode）或将 Lua 代码放在外部文件中即可实现。

究竟应该使用这四种方法中的哪一种，主要取决于在进行 Lua 调用时需要完成什么。如果只是简单指令的单个实例，第三和第四种方法可能最简单。如果 Lua 代码很长且很复杂，则几乎肯定会首选第一种和第二种方法。

以下示例说明了前三种可能性。

在此处输入图片描述

\RequirePackage{filecontents}
%% create an external file, to store Lua code
\begin{filecontents*}{aux.lua}
function printpi (n) -- n: number of decimal digits to be shown
  tex.sprint ( string.format ( '%.'..n..'f' , math.pi ))
end
\end{filecontents*}

\documentclass{article}
\directlua{ dofile ( "aux.lua" ) } % load Lua code from external file

\usepackage{luacode} % load 'luacode' package
\begin{luacode}
function pi3() -- this function doesn't take an argument
  tex.sprint ( string.format ( '%.3f' , math.pi ) )
end
\end{luacode}

\begin{document}
$\pi \approx \directlua{printpi(3)}$

$\pi \approx \directlua{pi3()}$

$\pi \approx \luaexec{tex.sprint(string.format('\%.3f', math.pi))}$
\end{document}

答案2

这是另一个想法。只需四舍五入math.pi并显示结果。Lua 没有四舍五入到n小数位的函数，但创建一个相对简单。下面的代码是 ConTeXt 的，但也应该可以直接转换为 LaTeX：

\startluacode
  local floor, ceil = math.floor, math.ceil

  math.Round = function(x, n)
      local factor = math.pow(10, n or 0)
      local y = x * factor
      if x >= 0 then 
          y = floor(y + 0.5) 
      else
          y = ceil(y - 0.5)
      end

      return y / factor
  end
\stopluacode

\starttext
$π \approx \ctxlua{context(math.Round(math.pi, 3))}$
\stoptext

答案3

我们可以在 OpTeX 中做什么：

$\pi \approx \directlua{tex.sprint(string.format('\%.3f', math.pi))}$
\bye

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