同时具有 \limits 和正常上标

Question

我想定义一个既有普通样式上标又有\limits样式下标的运算符。

显而易见的解决办法不起作用。

\max\limits_{a}\nolimits^{b}

Answer 1

其实并不容易，因为我们需要注意下标可能出现的超调。

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

\DeclareMathOperator*{\emaxop}{emax}
\NewDocumentCommand{\emax}{oe{_}}{%
  \IfNoValueTF{#2}
    {\emaxop\nolimits\IfValueT{#1}{^{#1}}}
    {\IfNoValueTF{#1}{\emaxop_{#2}}{\emaxcomplex{#1}{#2}}}%
}
\makeatletter
\newcommand{\emaxcomplex}[2]{\mathop{\mathpalette\emax@{{#1}{#2}}}}
\newcommand{\emax@}[2]{\emax@@{#1}#2}
\newcommand{\emax@@}[3]{% #1 = style, #2 = superscript, #2 = subscript
  \ifx#1\displaystyle\emax@@@{#2}{#3}\else\emaxop_{#3}^{#2}\fi
}
\newcommand{\emax@@@}[2]{%
  \begingroup\m@th
  \sbox0{$\displaystyle\emaxop$}%
  \sbox2{$\displaystyle\emaxop_{#2}$}%
  \dimen@=\dimexpr(\wd2-\wd0)/2\relax
  \sbox4{$^{#1}$}%
  \ifdim\wd4>\dimen@ \dimen@=\dimexpr\wd4-\dimen@ \else \dimen@=0pt\fi
  \operatorname*{emax^{#1\kern-\wd4}}_{#2}\kern\dimen@
  \endgroup
}
\makeatother

\begin{document}

\[
\emax y\quad\emax_{x} y\quad\emax[\mathcal{E}] y\quad
\emax[\mathcal{E}]_{x} y\quad \emax[\mathcal{E}]_{Q^{\gets},Q^{\to}} y
\]

\end{document}