测试 \expandafter (纯 Tex) 的“连续性” - 奇怪的结果

Question 1

基本上，您已将\everypar计数寄存器 100 重置为值 0，并\c传送命令\the\count100，即计数寄存器 100 的当前值并增加该计数寄存器。

我认为棘手的事情不是\expandafter各种情况的混合，

扩展不是排版，因此不会改变排版模式。
范围界定不是排版，因此不会改变排版模式。
\everypar在某些时刻被调用，用于将标记“注入”/插入到标记流中。这些时刻是当 TeX 遇到触发切换到（不受限制的）水平模式的标记时 — （不受限制的）水平模式是排版模式，TeX 还会为您跨行拆分文本 — 并开始收集材料，收集完成后，将制作一个段落，其文本将尽可能整齐地跨行拆分。在那些时刻，在注入这些标记之前，将垂直\parskip-glue 添加到垂直列表中，其中将附加形成段落行的框，并在包含\parindent段落第一行的框的左端/开头插入水平 -indentation。（这是对事件的简化描述。）
TeX 切换到水平模式的时刻可能是之前打开本地范围和/或通过\the-expansion 或任何扩展技巧获取（尚未排版）标记和/或任何其他不会改变排版模式的事情发生的时刻。

\expandafter\c\c\c \hfil $...$

\count100初始化为0。TeX 处于垂直模式。我们有三个序列来传递的值\count100并然后增加\count100：当处理\the\count100来自第一个时\c，您会得到标记0。处理该标记会导致 TeX 对其进行排版并由此切换到水平模式并从而执行\everypar，这反过来会重置\count100为 0。然后执行待处理的\advance\count100 by\count101\relax，同样来自第一个\c，因此\count100具有值 1。第二个和第三个\c分别产生排版和增加的值\count100，以便您得到1和2并且最终\count100具有值 3。
（只是产生在扩展第一个之前传递第二\expandafter个的顶层扩展但这并不重要：第一个不使用属于第二个的顶层扩展的标记作为参数。）\c\c\c\c

所以最后你得到了012并且\count100有值 3。当处理“0”时，TeX 切换到水平模式来排版一个段落，并在此将值为 0 的寄存器重置为值 0。当遇到空行时，段落就完成了，TeX 切换回垂直模式。

\expandafter{\c\c}\c \hfil $\{..\}.$ %

此处得出的结果是，在 TeX 看到花括号（从而打开局部作用域）之前，\expandafter的顶层扩展被传递。在这种情况下，它不会对最终结果产生影响。无论如何，TeX 仍处于垂直模式并打开局部作用域。在该局部作用域中，来自第一个的标记传递/打印为的当前值。当 TeX 处理该标记时，TeX 通过切换到水平模式来开始一个新段落。因此执行并将计数寄存器 100 重置为 0。后续的，也来自第一个，将计数寄存器 100 增加 1，因此现在它的值是 1。后续的/第二个打印 1 并将计数寄存器 100 增加 1，因此现在它的值是 2。结束括号关闭本地范围：现在计数寄存器 100 的值回到 3。第三个打印值“3”并增加寄存器，因此现在它的值是 4。后续的空行结束段落并且 TeX 返回垂直模式。\c\the\count100\c3\count100\everypar\advance \count100 by \count101\relax\c\c\c

\expandafter\c{\c}\c \hfil $.\{.\}.$

这里\expandafter导致 TeX{在查看第一个之前先查看（不可扩展）\c，因此\expandafter没有效果。

第一个\c传递： \the \count100 \advance \count100 by \count101\relax。
由于计数寄存器 100 的值为 4 \the\count100，因此第一个\c传递4。为了排版，此标记 TeX 切换到水平模式，从而\everypar执行，以便\count100将重置为 0。后续的\advance\count100 by \count101\relax，也来自第一个\c，递增\count100，以便现在的值为 1。
现在打开局部作用域。在局部作用域内，由于第二个，传递的\c当前值\count100，即，1并且\count100递增，现在的值为 2。然后关闭局部作用域，并将的值\count100重置为打开局部作用域之前的值，即1。第三个\c传递该值的排版1并递增，\count100以便\count100现在的值为 2。
后续的空行导致 TeX 完成该段落并切换回垂直模式。

\expandafter\c{\c\c} \hfil $..\{.\}$

再次\expandafter导致 TeX{在查看第一个之前先查看（不可扩展）\c，因此\expandafter没有效果。

第一个命令\c导致 TeX 传递\the \count100 \advance \count100 by \count101\relax。由于计数寄存器 100 的值为 2，\the\count100因此产生令牌2。处理此令牌时，TeX 切换到水平模式并执行\everypar。因此计数寄存器被重置为值0。然后执行后续命令\advance \count100 by \count101\relax，产生计数寄存器 100 的值为 1。然后通过打开本地作用域{。然后，由于第二个命令\c，传递计数寄存器 100 的值，即令牌，1并递增计数寄存器 100，使其值为“2”。然后，由于第三个命令\c，传递计数寄存器 100 的值，即令牌，2并递增计数寄存器 100，使其值为“3”。然后通过关闭本地作用域}，计数寄存器 100 的值回到 1。

Answer

基本上，您已将\everypar计数寄存器 100 重置为值 0，并\c传送命令\the\count100，即计数寄存器 100 的当前值并增加该计数寄存器。

我认为棘手的事情不是\expandafter各种情况的混合，

扩展不是排版，因此不会改变排版模式。
范围界定不是排版，因此不会改变排版模式。
\everypar在某些时刻被调用，用于将标记“注入”/插入到标记流中。这些时刻是当 TeX 遇到触发切换到（不受限制的）水平模式的标记时 — （不受限制的）水平模式是排版模式，TeX 还会为您跨行拆分文本 — 并开始收集材料，收集完成后，将制作一个段落，其文本将尽可能整齐地跨行拆分。在那些时刻，在注入这些标记之前，将垂直\parskip-glue 添加到垂直列表中，其中将附加形成段落行的框，并在包含\parindent段落第一行的框的左端/开头插入水平 -indentation。（这是对事件的简化描述。）
TeX 切换到水平模式的时刻可能是之前打开本地范围和/或通过\the-expansion 或任何扩展技巧获取（尚未排版）标记和/或任何其他不会改变排版模式的事情发生的时刻。

\expandafter\c\c\c \hfil $...$

\count100初始化为0。TeX 处于垂直模式。我们有三个序列来传递的值\count100并然后增加\count100：当处理\the\count100来自第一个时\c，您会得到标记0。处理该标记会导致 TeX 对其进行排版并由此切换到水平模式并从而执行\everypar，这反过来会重置\count100为 0。然后执行待处理的\advance\count100 by\count101\relax，同样来自第一个\c，因此\count100具有值 1。第二个和第三个\c分别产生排版和增加的值\count100，以便您得到1和2并且最终\count100具有值 3。
（只是产生在扩展第一个之前传递第二\expandafter个的顶层扩展但这并不重要：第一个不使用属于第二个的顶层扩展的标记作为参数。）\c\c\c\c

所以最后你得到了012并且\count100有值 3。当处理“0”时，TeX 切换到水平模式来排版一个段落，并在此将值为 0 的寄存器重置为值 0。当遇到空行时，段落就完成了，TeX 切换回垂直模式。

\expandafter{\c\c}\c \hfil $\{..\}.$ %

此处得出的结果是，在 TeX 看到花括号（从而打开局部作用域）之前，\expandafter的顶层扩展被传递。在这种情况下，它不会对最终结果产生影响。无论如何，TeX 仍处于垂直模式并打开局部作用域。在该局部作用域中，来自第一个的标记传递/打印为的当前值。当 TeX 处理该标记时，TeX 通过切换到水平模式来开始一个新段落。因此执行并将计数寄存器 100 重置为 0。后续的，也来自第一个，将计数寄存器 100 增加 1，因此现在它的值是 1。后续的/第二个打印 1 并将计数寄存器 100 增加 1，因此现在它的值是 2。结束括号关闭本地范围：现在计数寄存器 100 的值回到 3。第三个打印值“3”并增加寄存器，因此现在它的值是 4。后续的空行结束段落并且 TeX 返回垂直模式。\c\the\count100\c3\count100\everypar\advance \count100 by \count101\relax\c\c\c

\expandafter\c{\c}\c \hfil $.\{.\}.$

这里\expandafter导致 TeX{在查看第一个之前先查看（不可扩展）\c，因此\expandafter没有效果。

第一个\c传递： \the \count100 \advance \count100 by \count101\relax。
由于计数寄存器 100 的值为 4 \the\count100，因此第一个\c传递4。为了排版，此标记 TeX 切换到水平模式，从而\everypar执行，以便\count100将重置为 0。后续的\advance\count100 by \count101\relax，也来自第一个\c，递增\count100，以便现在的值为 1。
现在打开局部作用域。在局部作用域内，由于第二个，传递的\c当前值\count100，即，1并且\count100递增，现在的值为 2。然后关闭局部作用域，并将的值\count100重置为打开局部作用域之前的值，即1。第三个\c传递该值的排版1并递增，\count100以便\count100现在的值为 2。
后续的空行导致 TeX 完成该段落并切换回垂直模式。

\expandafter\c{\c\c} \hfil $..\{.\}$

再次\expandafter导致 TeX{在查看第一个之前先查看（不可扩展）\c，因此\expandafter没有效果。

第一个命令\c导致 TeX 传递\the \count100 \advance \count100 by \count101\relax。由于计数寄存器 100 的值为 2，\the\count100因此产生令牌2。处理此令牌时，TeX 切换到水平模式并执行\everypar。因此计数寄存器被重置为值0。然后执行后续命令\advance \count100 by \count101\relax，产生计数寄存器 100 的值为 1。然后通过打开本地作用域{。然后，由于第二个命令\c，传递计数寄存器 100 的值，即令牌，1并递增计数寄存器 100，使其值为“2”。然后，由于第三个命令\c，传递计数寄存器 100 的值，即令牌，2并递增计数寄存器 100，使其值为“3”。然后通过关闭本地作用域}，计数寄存器 100 的值回到 1。

Question 2

首先要意识到的是，与相关的重置\everypar只有在您离开垂直模式时才会生效。因此，为了使事情变得简单，让我们修改\c定义以最初离开垂直模式。其他一切保持不变。

要意识到的第二件事是，每个命令\expandafter都没有完成任何事情（稍后会解释），因此为了理解输出，可以忽略它们。

\documentclass{article}
\begin{document}
\count100 = 0
\count101 = 1
\def\c{\leavevmode%
   \the \count100
   \advance \count100 by \count101\relax}%
%
\everypar{\count100 = 0\relax}


% the ending dot-brace sequence remembers me the commands executed on each line

\expandafter\c\c\c \hfil $...$

\expandafter{\c\c}\c \hfil $\{..\}.$ % I think it's
%                                      useless for
%                                      this situation

\expandafter\c{\c}\c \hfil $.\{.\}.$

\expandafter\c{\c\c} \hfil $..\{.\}$


\end{document}

使用此设置，每个段落中第一次调用的\c都将以等于开始\count100。0在第一种情况下，\c\c\c，其行为符合预期，初始重置为0，每次调用时增量为 1。

第二种情况{\c\c}\c是将重置为0组内，从而占01输出中的首字母。但是，当组结束时，重置被限制在组内，因此第三种\c情况从上一行剩下的内容开始递增，即递增2为3。

第三行\c{\c}\c具有类似的行为。计数被重置为0，它1在进入组之前递增为。但是，在退出组时，它只调用的组前值1，因此最后\c再次打印1，然后再递增。

在最后一个示例中，调用产生了。但是，在退出组时，即第三次调用之后，012的值仍然是，这是计数器在进入组之前递增的值。\count1001

现在让我们来理解为什么什么\expandafter都没做。作用于时\c，它只是用的定义替换了\c标记\c。但是，\the\count100仍然没有执行（甚至也没有执行\leavevmode）。因此，它对内部任何内容的预扩展没有影响\c。在某些情况下，您甚至没有扩展\c，而是试图扩展{，这什么也没做。

最后，让我们回到 OP 的原始案例，其中省略了\leavevmode（\expandafter仍然无用）。现在，与关联的计数重置\everypar直到离开垂直模式才会执行，而这直到\the\count100在第一次调用时遇到初始值时才会发生\c。

因此，第一行按预期运行，只是因为\count100最初等于0。

对于第二行，上一段末尾的 left 值\count100有效，\the\count100并且然后重置为 0。因此，31第二行的反映了这一点。但是，与之前一样，当组结束时，最后的\c调用只会记住3前一段末尾的。

对于第三行，4反映了前一段末尾的值，在排版0后重置为。因此，第二行产生了。然而，最后一行也产生了，因为组内计数的增量在范围内丢失了。4\c1\c1

类似地，对于最后一段，首字母2是从前一段的末尾留下的，并且然后计数被重置为0。因此，第 2 次和第 3 次调用产生12。

如果我明白了您想要通过\expandafters 实现什么目标，我也许能够提供帮助，但我不清楚您希望实现什么目标。

Answer

首先要意识到的是，与相关的重置\everypar只有在您离开垂直模式时才会生效。因此，为了使事情变得简单，让我们修改\c定义以最初离开垂直模式。其他一切保持不变。

要意识到的第二件事是，每个命令\expandafter都没有完成任何事情（稍后会解释），因此为了理解输出，可以忽略它们。

\documentclass{article}
\begin{document}
\count100 = 0
\count101 = 1
\def\c{\leavevmode%
   \the \count100
   \advance \count100 by \count101\relax}%
%
\everypar{\count100 = 0\relax}


% the ending dot-brace sequence remembers me the commands executed on each line

\expandafter\c\c\c \hfil $...$

\expandafter{\c\c}\c \hfil $\{..\}.$ % I think it's
%                                      useless for
%                                      this situation

\expandafter\c{\c}\c \hfil $.\{.\}.$

\expandafter\c{\c\c} \hfil $..\{.\}$


\end{document}

使用此设置，每个段落中第一次调用的\c都将以等于开始\count100。0在第一种情况下，\c\c\c，其行为符合预期，初始重置为0，每次调用时增量为 1。

第二种情况{\c\c}\c是将重置为0组内，从而占01输出中的首字母。但是，当组结束时，重置被限制在组内，因此第三种\c情况从上一行剩下的内容开始递增，即递增2为3。

第三行\c{\c}\c具有类似的行为。计数被重置为0，它1在进入组之前递增为。但是，在退出组时，它只调用的组前值1，因此最后\c再次打印1，然后再递增。

在最后一个示例中，调用产生了。但是，在退出组时，即第三次调用之后，012的值仍然是，这是计数器在进入组之前递增的值。\count1001

现在让我们来理解为什么什么\expandafter都没做。作用于时\c，它只是用的定义替换了\c标记\c。但是，\the\count100仍然没有执行（甚至也没有执行\leavevmode）。因此，它对内部任何内容的预扩展没有影响\c。在某些情况下，您甚至没有扩展\c，而是试图扩展{，这什么也没做。

最后，让我们回到 OP 的原始案例，其中省略了\leavevmode（\expandafter仍然无用）。现在，与关联的计数重置\everypar直到离开垂直模式才会执行，而这直到\the\count100在第一次调用时遇到初始值时才会发生\c。

因此，第一行按预期运行，只是因为\count100最初等于0。

对于第二行，上一段末尾的 left 值\count100有效，\the\count100并且然后重置为 0。因此，31第二行的反映了这一点。但是，与之前一样，当组结束时，最后的\c调用只会记住3前一段末尾的。

对于第三行，4反映了前一段末尾的值，在排版0后重置为。因此，第二行产生了。然而，最后一行也产生了，因为组内计数的增量在范围内丢失了。4\c1\c1

类似地，对于最后一段，首字母2是从前一段的末尾留下的，并且然后计数被重置为0。因此，第 2 次和第 3 次调用产生12。

如果我明白了您想要通过\expandafters 实现什么目标，我也许能够提供帮助，但我不清楚您希望实现什么目标。

Question 3

首先，也是最重要的：你\expandafter什么都没做。

如果你希望它在重新检查\count100第一条指令之前导致被执行，那么你的期望是错误的。事实上，在扩展之后，TeX 将看到标记列表（换行只是为了方便阅读）\c\expandafter

\c
\the\count100 \advance\count100 by \count101\relax
\c

它会\c根据其定义继续扩展。所以你会得到

\the\count100 \advance\count100 by \count101\relax
\the\count100 \advance\count100 by \count101\relax
\c

所以你得到

打印0；
\count100步进至 1；
1 已打印；
\count100步进至 2；
2 已打印；
\count100已升至 3。

最后，\hfil$..$被处理。现在来\par了结束段落。现在你有

\expandafter{\c\c}\c \hfil text

（后面的内容\hfil基本上无关紧要）。同样，在这种情况下，\expandafterTeX 最终看到

{\the\count100 \advance\count100 by \count101\relax\c}\c \hfil text

OK，打开一个组，TeX 展开\the并意识到这会导致处理一个字符标记。这个字符标记是，也就是此刻3的值。因为这将\count100开始一个段落，在提供缩进框后，传递的内容\everypar；计数器重置为 0，但\the\count100已经展开，因此结果是

\count100重置为0；
3 已打印；
\count100步进至 1；
1 已打印；
\count100步进至 2；
该组结束并\count100取回其在组开始之前的值
3 已打印；
\count100已升至 4。

现在你可以继续解释下一个输出，我已经证明了 012 和 313做有道理。可能不是你所期望的，但是……

\everypar用来后某件事引发了一个段落的开始；
\expandafter导致只是一扩展步骤；
无论如何，在宏扩展期间不会执行分配。

第 1 点非常重要。你可以尝试解释一下你得到了什么

\count100 = 0
\count101 = 1
\def\c{%
   \the \count100
   \advance \count100 by \count101\relax}%
%
\everypar{\count100 = 0\relax}


% the ending dot-brace sequence remembers me the commands executed on each line

\noindent\c\c\c \quad $...$

\noindent{\c\c}\c \quad $\{..\}.$

\noindent\c{\c}\c \quad $.\{.\}.$

\noindent\c{\c\c} \quad $..\{.\}$

我删除了\expandafter令牌，因为它们没有任何意义；\noindent会导致\everypar令牌被传递并\quad产生更清晰的输出。

Answer