在章节开头显示节数

Question

我的目标是在每一章的开头显示该章包含的章节数。

section目前，我的想法是将每章末尾的计数器值存储在辅助文件中，并在第二遍时显示它。我编写的命令示例：

\newcommand{\store@sect@count}{\write\@auxout{\@backslashchar expandafter\@backslashchar gdef\@backslashchar csname sects@in@chap@\roman{chapter}\@backslashchar endcsname{\arabic{section}}}}
% Writes something like \expandafter\gdef\csname sects@in@chap@i\endcsname{2}

\newcommand{\get@sect@count}{\csname sects@in@chap@\roman{chapter}\endcsname}

使用这种方法，我可以\get@sect@count在每章开头使用它来打印章节数。但是，它还需要\store@sect@count在每章结尾运行该命令，而我还没有找到如何做到这一点。

一种可能性是为此创建一个自定义环境，但这最终会非常麻烦，特别是如果我将它应用于其他分段级别时。

• 如何才能在每一章（以及文档层次结构的其他级别）结束时可靠地运行命令？
• 有没有比我目前尝试使用的方法更好的方法来实现我的目标？

编辑：MWE 在 Overleaf 上：https://www.overleaf.com/read/hcqjhwbthngs（以下代码）

\documentclass{book}
\usepackage[utf8]{inputenc}

\makeatletter
\newcommand{\store@sect@count}{\write\@auxout{\@backslashchar expandafter\@backslashchar gdef\@backslashchar csname sects@in@chap@\roman{chapter}\@backslashchar endcsname{\arabic{section}}}}
\newcommand{\get@sect@count}{\csname sects@in@chap@\roman{chapter}\endcsname}


\newenvironment
{countingchapter}
{\chapter{} Number of sections: \get@sect@count \\}
{\store@sect@count}

\newenvironment
{countingsection}
{\section{}}
{}
\makeatother

\begin{document}

\begin{countingchapter}
My chapter

\begin{countingsection}
Fisrt section
\end{countingsection}
\begin{countingsection}
Section section
\end{countingsection}
\begin{countingsection}
Third section
\end{countingsection}

\end{countingchapter}

\end{document}

Answer 1

您可以（小心地）挂接\refstepcounter，这样，如果执行了该操作，chapter则会将节数记录在.aux文件中。

必须特别注意附录和最后一章，因此在\appendix调用时以及在文档结束时添加适当的记录。

警告：\backmatter会破坏这一点。

\documentclass[oneside]{book} % oneside just to make a smaller picture
\usepackage[a6paper]{geometry} % just to make a smaller picture
\usepackage{xpatch}
\usepackage{hyperref}

\ExplSyntaxOn
\AtBeginDocument
 {
  \NewCommandCopy{\latexrefstepcounter}{\refstepcounter}
  \cs_set_eq:NN \refstepcounter \countsections_refstepcounter:n
 }
\AtEndDocument
 {
  \countsections_count:
 }
\xpretocmd{\appendix}{\countsections_count:}{}{}

\NewDocumentCommand{\sectioncount}{O{\thechapter}}
 {
  \ref*{cs@#1}
 }

\cs_new_protected:Nn \countsections_refstepcounter:n
 {
  \str_if_eq:nnT { #1 } { chapter } { \countsections_count: }
  \latexrefstepcounter{#1}
 }

\cs_new_protected:Nn \countsections_count:
 {
  \iow_now:cx { @auxout }
   {
    \string\newlabel { cs@\thechapter } { {\arabic{section}}{}{}{}{} }
   }
 }
\ExplSyntaxOff

\begin{document}

Chapter 1 has \sectioncount[1]~sections.
Chapter 2 has \sectioncount[2]~sections.
Chapter A has \sectioncount[A]~sections.

\chapter{A}

This chapter has \sectioncount~sections.

\section{B}
\section{C}

\chapter{D}

This chapter has \sectioncount~sections.

\section{E}
\section{F}
\section{G}

\appendix

\chapter{H}

This chapter has \sectioncount~sections.

\section{I}
\section{J}

\end{document}

xparse如果您运行的是 2020-10-01 之前的 LaTeX 版本，则可能需要加载。

Answer 2

正如 Ulrike 提到的，您可以在每次通话中输入\chapter并写入节数.aux以开始新的章节。

\documentclass{book}

\usepackage{lipsum}

\makeatletter
\let\oldchapter\chapter% Store \chapter in \oldchapter
\renewcommand{\chapter}{%
  \immediate\write\@auxout{% Write section count to .aux
    \global\noexpand\@namedef{chap\roman{chapter}sectioncount}{\arabic{section}}%
  }%
  \oldchapter% Call original \chapter
}

\newcommand{\thischaptersectioncount}{%
  This chapter contains \@nameuse{chap\roman{chapter}sectioncount} sections.%
}
\makeatother

\begin{document}

\sloppy

\chapter{First chapter}
\thischaptersectioncount% 5
\section{First section}\lipsum[1-10]
\section{Second section}\lipsum[11-20]
\section{Third section}\lipsum[21-30]
\section{Fourth section}\lipsum[31-40]
\section{Final section}\lipsum[41-50]

\chapter{Second chapter}
\thischaptersectioncount% 2
\section{First section}\lipsum[1-10]
\section{Second section}\lipsum[11-20]

\chapter{Third chapter}
\thischaptersectioncount% 4
\section{First section}\lipsum[1-10]
\section{Second section}\lipsum[11-20]
\section{Third section}\lipsum[21-30]
\section{Fourth section}\lipsum[31-40]

\chapter{Final chapter}
\thischaptersectioncount% 1
\section{First section}\lipsum[1-10]

\end{document}

由于您使用.aux作为中间存储机制，因此您必须至少编译两次（第一次或节数发生任何变化时），因为节数仅在第二次编译时可用。