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什么是在 TeX 的语法中？

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什么是在 TeX 的语法中？

TeX 的许多原语都需要<general text>作为其参数（例如\uppercase），其定义为（TeXbook p.276）

<general text> -> <filler>{<balanced text><right brace>

其中<filler>是任意的空格和命令序列\relax。现在我想知道<filler>插入这样的 有什么用。

有人能否举一个例子，说明 a 的存在与否<filler>会产生什么影响，或者，如果这种情况不应该存在，那么解释一下<filler>插入 a 为何有利？

编辑：在这个问题的原始版本中，我声称

[...] 结构如

\uppercase\expandafter{\romannumeral ...

由于左括号可能是隐式的，因此已经成为可能，因此 TeX 正在扩展以找到一个。

感谢与 frougon 的讨论，我意识到这是一个误解。以下是我目前认为的事实：

  • 实际上，只要扩展不受抑制，TeX 总是会扩展可扩展标记（即，TeXbook p.215 中的情况除外）
  • \expandafter是可扩展的，并且之后的扩展（立即）\uppercase等不受抑制（仅在找到开括号后），这是满的在这种情况下发生扩张的原因
  • 语法规则不是语言的固有属性，无法在 中明确找到tex.web；事实上，语法正确性（\relax之前只允许有空格和标记{）只有在发现不可扩展的东西时才重要

作为结果：

  • 事实上，语法需要一个（可能为空）<filler>和一个（可能隐式的）左括号，这与内容是否扩展无关
  • <general text>相反，a允许隐式括号而\def要求显式括号，这一事实仅仅源于这样的现象：在 a 之后扩展受到抑制\def，而在<balanced text>a之前则不受抑制<general text>

基本上是不是语法规则中的隐式括号意味着扩展，但反过来：扩展意味着括号可能是隐式的。此外，隐式括号被定义为控制序列，它们要么是\let1\futurelet类标记，要么是扩展为 1 类标记，因此说 TeX 完全扩展标记是没有意义的为了正如我最初想的那样，找到一个支架。

但这并不影响问题本身；它只是说明了我误解了描述性的语法规则的性质规范的一。

答案1

空格可能更容易证明，因为它使一些采用括号参数的 tex 基元更像宏，其中\frac {1} {2}第二个括号之前的空格标记被忽略。这也是为什么=in之后的空格\count0 = 2被忽略的原因，然而在这两种情况下，语法中可能都有更自然的地方可以吸收空格。

\relax很难证明，但我猜是因为

\insert <8 bit number> <filler> {...}

这意味着如果你有一个习惯或一个宏总是以数字结尾，那么\relax你可以

\insert 250\relax {...}

但老实说，它看起来更像是 TeX 设计之初的早期语法理念，与 TeX 最终的推出方式相比，它并没有什么实际意义。

对于这类事情，tex 源 ( ) 往往tex.web比教科书提供的信息更丰富，但这个词filler并没有出现，我所能看到的只是

@ The |scan_left_brace| routine is called when a left brace is supposed to be
the next non-blank token. (The term ``left brace'' means, more precisely,
a character whose catcode is |left_brace|.) \TeX\ allows \.{\\relax} to
appear before the |left_brace|.

\relax这并没有提供太多关于为什么被允许的线索。

答案2

给出的语法TeXbook记录程序（TeX）的功能，而不是记录程序是如何编写以匹配特定语法的。（虽然我无法明确证明这一点，但从两者来看，这一点相当清楚（在我看来）；还请考虑这些故事）因此，正如 David Carlisle 的回答所指出的那样，相关部分似乎scan_left_brace在 TeX 程序的源代码中（可以作为一本书，texdoc tex或在线的)：

第 403 和 404 条

所以你的问题似乎可以归结为为什么 scan_left_brace（如 from 所调用的scan_toks，它在执行等操作时被调用\uppercase）忽略空格和\relax标记。TeX 的更改日志中提供了一些线索（可通过texdoc errorlog或获取）在线的）（要理解它，另请参阅TeX 错误注释和论文TeX 的错误，重印并附加了补充和更正，作为第 10 章和第 11 章文学编程）。如果你查找相关的 403 和 404 部分，你会看到：

  • [1978年5月19日] 变更 251 [算法异常]。跳过scan_math过程中的空白。[此空白跳过最终将进入scan_left_brace。][影响 §403.]

  • [1981年3月5日] 变更 498 [清理一致性]。在必需的左括号前允许可选空格，例如\if AA {...}。[参见变更 251。][影响 §403.]

  • [1983 年 5 月 28 日] 变更 699 [清理一致性]。在数学模式中以及其他一些可能出现错误的\relax地方，将“ ”当作空格忽略。\relax[影响 §404.]

（FWIW，TeXbook序言的日期为 1983 年 6 月；该书首次出版于 1984 年。

我认为这可能会为这个问题提供一些线索（如果我理解的话）。至少对于空间来说，有很多例子是有意义的。当谈到时\relax，请注意，就像§404“获取下一个非空白非放松非调用标记”一样，还有另一个§406“获取下一个非空白非调用标记”，其中\relax不会被忽略，并且它在另一个地方使用（如scan_optional_equals）。所以你可能会问为什么每个地方都选择忽略\relax而不是不忽略，而且可能很难（对我来说）解释每一个选择（尽管这一定是有意识的选择，因为选择其他方式会很容易）。

答案3

根据 David Carlisle 和 ShreevatsaR 的有益回答，我提出一个初步建议：

如果 TeX 需要特定的句法数量，它会忽略\relax标记，除非有充分的理由不忽略它们。

让我通过评估在哪些情况下 a\relax会被忽略（在可能的扩展之后）以及在哪些情况下不会忽略来证明这一点。首先，以下是 TeXbook 中提到的<filler>可能出现 a 的情况：

  1. 在（由于扩展可能隐含的）左括号之前，例如在 a <general text>、 a <box specification>、之后\insert和\vadjust中\noalign；
  2. 当分配一个<token variable>another <token variable>（或一个<general text>，如上所述）时；
  3. 在数学模式中作为<math field>或 的一部分<delim>。

但是，查看 TeX §404“获取下一个非空白非放松非调用标记”被调用的情况列表（可以在ShreevatsaR 的回答)，实际上还有一些，据我所知，TeXbook 中没有提到：

  1. 在任何<box>and之前<box or rule>（仅出现在 中<leaders>）；
  2. 在任何\global,\long和\outer前缀之后；
  3. 在或<leaders>之前。<horizontal skip><vertical skip>

通过查看语法规则，我只能发现少数情况下 a\relax实际上不会被忽略甚至被禁止：

  1. 当预期出现单个<token>，包括一个 时<control sequence>（例如在\show、\afterassignment、\let、\def或 之后\chardef）；
  2. 作为 的一部分<file name>；
  3. 当预期某事可能<digit>s由（或<hex digit>s或<octal digit>s）和/或 TeX 的关键字（pt、at、by等等）组成，其中包括<number>、<dimen>、<mudimen>、<glue>；
  4. 当不需要任何特定内容时（例如，读取下一个命令、某种<material>参数和替换文本时）。

以下是我能想到的关于上述每个观点的充分理由：

  1. \relax在这种情况下可能是前面的命令的参数。
  2. 由于不可扩展，它只能作为文件名的分隔符。
  3. 的最重要用途之一\relax是分隔数字，例如\def\a{\count0=3\relax} \a0防止30分配的值。如果可以成为此类分配的一部分，则此功能将丢失\relax。现在关键的部分是，\relax每当数字常量可能接下来，而不仅仅是当确实有一个时。这就是为什么对于两个\toksdef标记\a和\b，\a=\b和\a=\relax\b都是合法的（因为不需要数字），但如果它们是\countdef标记，则只允许第一个。
  4. 除其他外，这允许\relax成为宏定义的参数文本的一部分。

总而言之，在我看来，如果预期某些特定的句法量，\relax如果它不能充当有意义的分隔符，则会被忽略。

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