具有内部对齐选项的页面矩阵

Question

我已经多次想制作一个页面矩阵，以便让 LaTeX 在“矩阵条目”之间对齐类似的内容元素。这可能没有多大意义，所以这里有一个例子：

如您所见，每个页面本质上都是内容元素的列表（这里，首先是文本，然后是对齐方程，然后是单行，另一个对齐方程等等）。但是，我希望类似的内容元素可以水平和垂直对齐。理想情况下，类似的含义由我而不是计算机决定，但如果这不可能，那就这样吧。

理想情况下，我们会有某种环境来制作矩阵，然后用页面填充它。如果有人想更改代码中的某个内容元素，这将有助于找回它。这种理想的系统还会有方法来指定需要进行的对齐，类似于环境align使用该&功能的方式。

唉，我还没有找到这样的环境，不过有一些更复杂的方法可以创建这种矩阵。

如果您有任何其他提示和技巧，我们将不胜感激。

Answer 1

有多种选择可以尝试，主要是

• 只需使用\hspace和\vspace。需要很多操作。你不会想这么做的。就这样。
• 使用表格。这并不总是能带来令人满意的结果。单元格内的对齐并不总是很好，特别是当您想要指定水平和垂直对齐时。表格也不允许多行文本或“非正统”内容，例如align方程式。除此之外，由于语法的工作方式，您很快就会忘记页面中的内容与表格中的位置。
• 使用重复的小页面。我认为这是最好的方法。它仍然存在垂直对齐问题，但有时会有一些技巧可以解决这个问题，我将在下面分享。

如何使用重复小页面技术构建页面矩阵。
下面是结果图。代码如下：这里，因为它有点长。

基本思想是使用多个小页面来创建矩阵。

1. 每个小页面的宽度将决定列的宽度，以及（与页面的文本宽度相比）列的数量。
2. 您添加的小页面数量决定了您拥有的行数，因为 LaTeX 会不断填充页面行，直到代码中没有剩余行为止。
3. 如果您希望矩阵比页面的文本宽度更宽，那么请考虑将所有页面嵌入到使用\hspace和定位的单个外部页面中\vspace。然后，您将为该外部页面指定大于 的宽度， \textwidth以便为内部页面提供必要的空间。
4. 考虑为单独的内页使用独立文件。这样，矩阵本身就表现为外页，以及对内页的引用，以及矩阵整体的所有定位和布局。页面内的所有内容都保存在单独的文件中，这样更容易找到和更改。

上面的代码给出了所有这些的示例。

需要了解的一些一般技巧和事实：

1. 确保每个小页面的垂直尺寸相同非常重要。如代码文档中的示例所示，如果小页面的长度不相等，它们似乎会在其底部对齐。
2. 只要您所做的相当温和，并且所有列中的元素都具有相同的大小，那么列的长度就会自动相等，您就不会看到问题。
3. 但是，如果所有元素的大小不相同（比如说，一列有 2 行矩阵，另一列有 4 行矩阵），那么您将必须通过添加额外空间来再次均衡长度。
4. 没有简单的方法可以做到这一点，但在良好的情况下有一些简单的解决方案。添加\strut可确保您的内容元素至少为一行文本的高度。在其他情况下，您可以简单地使用添加自定义大小的支柱\vphantom{item from which you want its height.}。我使用它将 3 行矩阵的大小与 4 行矩阵的大小相同。
5. 在其他情况下，这需要使用\vspace{length}，这可以在文档中添加垂直空间。例如，要将某些内容向上移动而不弄乱任何其他对齐方式，您可以删除上方并添加下方相同的垂直空间，即使这可能并不总是产生预期的效果。这并不总是一种简化的体验，但话又说回来，这种方法并不完美。
6. 检查线条是否真的起作用的一种方法是，\hrulefill在文档中添加大量的 。这样会创建水平线，如上例所示。