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如果在 verbatim 环境或类似环境中将 catcodes 更改为 11（字母）而不是 12（其他），会发生什么情况？会出现什么问题吗？或者，使用 catcode12 而不是 catcode11 有什么优势吗？

答案1

嗯，从A到Z和从a到 的 字符z确实\catcode 在环境中保留了它们的 (11) verbatim。我认为将\catcode其他符号的 s 也设置为 11 并没有什么特别的禁忌，除了以下情况（其中第一个很明显）：

  1. 为什么我们要将符号视为字母？

  2. 要逐字排版的文本被 TeX 吸收为由字符串 分隔的参数\end{verbatim}。为了识别此分隔字符串，其字符的字符代码和类别代码必须匹配（参见TeXbook，第 203 页，第 -3 至 -2 行）。设置verbatim环境的代码将此字符串存储为，，和 \catcode的 s等于 12，以及，，，... 的 s 等于 11。如果将 ，，和的s设置为11 ，则分隔字符串将不再被识别。\{}\catcodeverm\catcode\{}

下面的小程序可以用来验证上述说法；尝试将\MyCatcode宏的定义从

\newcommand*\MyCatcode{12}

到

\newcommand*\MyCatcode{11}

并检查一切是否按预期运行。

% My standard header for TeX.SX answers:
\documentclass[a4paper]{article} % To avoid confusion, let us explicitly 
                                 % declare the paper format.

\usepackage[T1]{fontenc}         % Not always necessary, but recommended.
% End of standard header.  What follows pertains to the problem at hand.

\usepackage{etoolbox}

\makeatletter

\newcommand*\MyCatcode{12}
\newcommand*\@makemychar[1]{\catcode`#1=\MyCatcode\relax}

\patchcmd{\@verbatim}
    {\let\do\@makeother \dospecials}
    {\let\do\@makemychar \dospecials \@makeother\\\@makeother\{\@makeother\}}
    {}
    {}

\newcommand*{\testverbatim}{%
    \begin{verbatim}%
        \typeout{}%
        \typeout{--------------------------------}%
        \typeout{}%
        \typeout{A few examples:}%
        \typeout{}%
        \typeoutcatcode{\\}%
        \typeoutcatcode{\{}%
        \typeoutcatcode{\}}%
        \typeoutcatcode{\$}%
        \typeoutcatcode{\&}%
        \typeoutcatcode{\#}%
        \typeoutcatcode{\^}%
        \typeoutcatcode{\_}%
        \typeoutcatcode{\%}%
        \typeoutcatcode{\ }%
        \typeoutcatcode{0}%
        \typeoutcatcode{9}%
        \typeoutcatcode{@}%
        \typeoutcatcode{A}%
        \typeoutcatcode{Z}%
        \typeoutcatcode{a}%
        \typeoutcatcode{z}%
        \typeoutcatcode{.}%
        \typeoutcatcode{,}%
        \typeoutcatcode{?}%
        \typeoutcatcode{!}%
        \typeout{}%
        \typeout{--------------------------------}%
        \typeout{}%
}
\newcommand*{\typeoutcatcode}[1]{%
    \typeout{\string\catcode `\string #1 = \number \catcode `#1}%
}

\makeatother



\begin{document}

Non-verbatim text.

\testverbatim
Verbatim text: \{}$&#^_%

% My standard header for TeX.SX answers:
\documentclass[a4paper]{article} % To avoid confusion, let us explicitly 
                                 % declare the paper format.

\usepackage[T1]{fontenc}         % Not always necessary, but recommended.
% End of standard header.  What follows pertains to the problem at hand.

\usepackage{etoolbox}

\makeatletter

\newcommand*\MyCatcode{12}
\newcommand*\@makemychar[1]{\catcode`#1=\MyCatcode\relax}

\patchcmd{\@verbatim}
    {\let\do\@makeother \dospecials}
    {\let\do\@makemychar \dospecials \@makeother\\\@makeother\{\@makeother\}}
    {}
    {}

\newcommand*{\testverbatim}{%
    \begin{verbatim}%
        \typeout{}%
        \typeout{--------------------------------}%
        \typeout{}%
        \typeout{A few examples:}%
        \typeout{}%
        \typeoutcatcode{\\}%
        \typeoutcatcode{\{}%
        \typeoutcatcode{\}}%
        \typeoutcatcode{\$}%
        \typeoutcatcode{\&}%
        \typeoutcatcode{\#}%
        \typeoutcatcode{\^}%
        \typeoutcatcode{\_}%
        \typeoutcatcode{\%}%
        \typeoutcatcode{\ }%
        \typeoutcatcode{0}%
        \typeoutcatcode{9}%
        \typeoutcatcode{@}%
        \typeoutcatcode{A}%
        \typeoutcatcode{Z}%
        \typeoutcatcode{a}%
        \typeoutcatcode{z}%
        \typeoutcatcode{.}%
        \typeoutcatcode{,}%
        \typeoutcatcode{?}%
        \typeoutcatcode{!}%
        \typeout{}%
        \typeout{--------------------------------}%
        \typeout{}%
}
\newcommand*{\typeoutcatcode}[1]{%
    \typeout{\string\catcode `\string #1 = \number \catcode `#1}%
}

\makeatother



\begin{document}

...

\end{document}
\end{verbatim}

Non-verbatim text again.

\end{document}

和

\newcommand*\MyCatcode{12}

读取诊断消息

--------------------------------

A few examples:

\catcode`\\ = 12
\catcode`\{ = 12
\catcode`\} = 12
\catcode`\$ = 12
\catcode`\& = 12
\catcode`\# = 12
\catcode`\^ = 12
\catcode`\_ = 12
\catcode`\% = 12
\catcode`\  = 13
\catcode`0 = 12
\catcode`9 = 12
\catcode`@ = 12
\catcode`A = 11
\catcode`Z = 11
\catcode`a = 11
\catcode`z = 11
\catcode`. = 12
\catcode`, = 13
\catcode`? = 12
\catcode`! = 12

--------------------------------

表示剩余的字母为\catcode 11 个；另一方面，

\newcommand*\MyCatcode{11}

表明只要、和 verbatim三个关键\catcode因素没有被篡改，环境就不会被破坏。\{}

添加

如需进一步的证据，请尝试以下操作：

% My standard header for TeX.SX answers:
\documentclass[a4paper]{article} % To avoid confusion, let us explicitly 
                                 % declare the paper format.

\usepackage[T1]{fontenc}         % Not always necessary, but recommended.
% End of standard header.  What follows pertains to the problem at hand.

\usepackage{etoolbox}

\makeatletter

\begingroup \catcode `|=0 \catcode `[= 1
\catcode`]=2
% Beware:
\catcode `\{=11 \catcode `\}=11 \catcode`\\=11
% ------
|gdef|@xverbatim#1\end{verbatim}[#1|end[verbatim]]
|gdef|@sxverbatim#1\end{verbatim*}[#1|end[verbatim*]]
|endgroup


\newcommand*\MyCatcode{11}
\newcommand*\@makemychar[1]{\catcode`#1=\MyCatcode\relax}

\patchcmd{\@verbatim}
    {\let\do\@makeother}
    {\let\do\@makemychar}
    {}
    {}

\newcommand*{\testverbatim}{%
    \begin{verbatim}%
        \typeout{}%
        \typeout{--------------------------------}%
        \typeout{}%
        \typeout{A few examples:}%
        \typeout{}%
        \typeoutcatcode{\\}%
        \typeoutcatcode{\{}%
        \typeoutcatcode{\}}%
        \typeoutcatcode{\$}%
        \typeoutcatcode{\&}%
        \typeoutcatcode{\#}%
        \typeoutcatcode{\^}%
        \typeoutcatcode{\_}%
        \typeoutcatcode{\%}%
        \typeoutcatcode{\ }%
        \typeoutcatcode{0}%
        \typeoutcatcode{9}%
        \typeoutcatcode{@}%
        \typeoutcatcode{A}%
        \typeoutcatcode{Z}%
        \typeoutcatcode{a}%
        \typeoutcatcode{z}%
        \typeoutcatcode{.}%
        \typeoutcatcode{,}%
        \typeoutcatcode{?}%
        \typeoutcatcode{!}%
        \typeout{}%
        \typeout{--------------------------------}%
        \typeout{}%
}
\newcommand*{\typeoutcatcode}[1]{%
    \typeout{\string\catcode `\string #1 = \number \catcode `#1}%
}

\makeatother



\begin{document}

Non-verbatim text.

\testverbatim
Verbatim text: \{}$&#^_%

% My standard header for TeX.SX answers:
\documentclass[a4paper]{article} % To avoid confusion, let us explicitly 
                                 % declare the paper format.

\usepackage[T1]{fontenc}         % Not always necessary, but recommended.
% End of standard header.  What follows pertains to the problem at hand.

\usepackage{etoolbox}

\makeatletter

\newcommand*\MyCatcode{12}
\newcommand*\@makemychar[1]{\catcode`#1=\MyCatcode\relax}

\patchcmd{\@verbatim}
    {\let\do\@makeother \dospecials}
    {\let\do\@makemychar \dospecials \@makeother\\\@makeother\{\@makeother\}}
    {}
    {}

\newcommand*{\testverbatim}{%
    \begin{verbatim}%
        \typeout{}%
        \typeout{--------------------------------}%
        \typeout{}%
        \typeout{A few examples:}%
        \typeout{}%
        \typeoutcatcode{\\}%
        \typeoutcatcode{\{}%
        \typeoutcatcode{\}}%
        \typeoutcatcode{\$}%
        \typeoutcatcode{\&}%
        \typeoutcatcode{\#}%
        \typeoutcatcode{\^}%
        \typeoutcatcode{\_}%
        \typeoutcatcode{\%}%
        \typeoutcatcode{\ }%
        \typeoutcatcode{0}%
        \typeoutcatcode{9}%
        \typeoutcatcode{@}%
        \typeoutcatcode{A}%
        \typeoutcatcode{Z}%
        \typeoutcatcode{a}%
        \typeoutcatcode{z}%
        \typeoutcatcode{.}%
        \typeoutcatcode{,}%
        \typeoutcatcode{?}%
        \typeoutcatcode{!}%
        \typeout{}%
        \typeout{--------------------------------}%
        \typeout{}%
}
\newcommand*{\typeoutcatcode}[1]{%
    \typeout{\string\catcode `\string #1 = \number \catcode `#1}%
}

\makeatother



\begin{document}

...

\end{document}
\end{verbatim}

Non-verbatim text again.

\end{document}

答案2

请查看 LaTeX 2ε 注释源代码中逐字环境的实现方式，该源代码可在 source2e.pdf 中找到（https://ctan.org/pkg/source2e).verbatim 环境位于文件 y:ltmiscen.dtx，第 53.3 节 Verbatim 中。

\verbatim您可以在那里看到被调用的宏\begin{verbatim}，

  • 首先调用命令\@verbatim，然后进行大量准备工作，例如执行所需的 catcode 更改（通过\let\do=\@makeother和\dospecials）、添加垂直空间等，
  • 然后要求\frenchspacing所有空间的宽度相等，
  • 然后确实要求\@vobeyspaces将空格变成没有换行符的东西，
  • 然后调用\@xverbatim。

\@xverbatim反过来会根据带分隔符的参数“捕获”要逐字排版的文本，其中分隔符由一系列字符标记组成，，，，，，，，，，，，，，，，其中在定义文本中对分隔\符进行标记时的 catcode- régime设置如下：end{verbatim}\@xverbatim

\begingroup \catcode ‘|=0 \catcode ‘[= 1
\catcode‘]=2 \catcode ‘\{=12 \catcode ‘\}=12
\catcode‘\\=12 |gdef|@xverbatim#1\end{verbatim}[#1|end[verbatim]]
|endgroup

这意味着“期望”分隔短语中的字符\@xverbatim标记\和具有 catcode 12（其他）。{}\end{verbatim}

\@xverbatim将吐出它的参数，后面跟着序列|end[verbatim]，其中|end是控制字\end，并且[和]分别是类别代码 1 和 2，从而充当开括号/闭括号，以便整个东西就是\end环境的命令。

为了好玩你可以说

\def\@makeother#1{\catcode`#1=11\relax}

和

\begingroup
\catcode`|=0  \catcode`[=1   \catcode`]=2
\catcode`{=11 \catcode`\}=11 \catcode`\\=11 
|@firstofone[%
  |endgroup
  |def|@xverbatim#1\end{verbatim}[#1|end[verbatim]]%
]%

并且现在看到 verbatim-environment 也适用于 catcode-11-characters：

\documentclass{article}
\begin{document}
\begingroup
\makeatletter
\def\@makeother#1{\catcode`#1=11\relax}%
\begingroup
\catcode`|=0  \catcode`[=1   \catcode`]=2
\catcode`{=11 \catcode`\}=11 \catcode`\\=11 
|@firstofone[%
  |endgroup
  |def|@xverbatim#1\end{verbatim}[#1|end[verbatim]]%
]%
\makeatother
\begin{verbatim}
\{}[]~^_-+#'blabla
\{}[]~^_-+#'blabla
\{}[]~^_-+#'blabla
\end{verbatim}
\endgroup
\end{document}

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