PGF/TikZ 循环中的基本计算

Question

我见过许多与同一类问题相关的类似问题和答案，但它们要么没有得到很好的解释，要么在某个地方的翻译中丢失了某些内容。

所以我想制作这个超级简单的 MWE，一劳永逸地解决它，为我自己以及所有当前和未来的 LaTeX 新手。这样，当出现更复杂的用例时，应该很容易调整该技术，而不是尝试对简单用途的复杂示例进行逆向工程。

我希望这是有意义的，无论如何它在这里：

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%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\documentclass{article}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\usepackage{amsmath}
\usepackage{pgffor}
\usepackage{tikz}
\usepackage{calc}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\usetikzlibrary{calc}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\begin{document}

\foreach \x in {1,...,5} { $(\x-1)$ }

\end{document}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

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循环运行正常，但计算不正常。
所需的输出只是类似于以下内容：
01234
但我得到的却是一些更为直接的答案，例如：
（1-1）（2-2）（3-3）（4-4）（5-5）

Answer 1

这里有两种替代方法evaluate。您可以使用\the\numexpr或直接循环0,...,4。只pgffor需要 即可。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{pgffor}
\begin{document}

\foreach \x in {1,...,5} { $(\the\numexpr\x-1)$ }

\foreach \x in {0,...,4} { $(\x)$ }
\end{document}

Answer 2

[evaluate=\x as... using...]Tikz 允许使用参见 3.1.3 手册第 983 和 984 页的语法对变量执行计算。

\documentclass{article}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\usepackage{amsmath}
\usepackage{pgffor}
\usepackage{tikz}
\usepackage{calc}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\usetikzlibrary{calc}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\begin{document}

\foreach \x [evaluate=\x as \xx using int(\x-1)]in {1,...,5} { $\xx$ }

\end{document}

Answer 3

概念证明expl3：

\documentclass{article}
\usepackage{xparse,xfp}

\ExplSyntaxOn

\NewDocumentCommand{\intloop}{O{1}mm}
 {% #1 = start, default 1; #2 = end; #3 = template
  \cs_gset_protected:Nn \__tjt_intloop_function:n { #3 }
  \tjt_intloop:nn { #1 } { #2 }
 }

\cs_new:Nn \tjt_intloop:nn
 {
  \int_step_function:nnN { #1 } { #2 } \__tjt_intloop_function:n
 }

\ExplSyntaxOff

\begin{document}

\intloop{5}{\inteval{#1-1}}

\bigskip

$\begin{array}{c|c}
n & f(n) \\
\hline
\intloop{5}{#1 & \fpeval{2*(#1)^2-4} \\}
\end{array}$

\end{document}