定义一个带有参数的命令，如果不带参数调用则具有行为

Question

是否可以定义一个类似\Sign如下方式工作的命令？

• \Sign做\mathsf{Sign}
• \Sign{foo}做\mathsf{Sign}\left(foo\right)

我特别希望函数能实现这一点：宏的参数是函数的参数，不带括号的宏写函数的名称（即，删除左边并写上括号）。

编辑：我明确表示我想使用括号，而不是[]可选参数。

Answer 1

这是有可能的，但是强烈反对。

为什么不使用更自然的语法，例如

\Sign
\Sign(a)

还可以容纳可选的尺寸参数？

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

\DeclareMathOperator{\Signop}{\mathsf{Sign}}

\DeclarePairedDelimiter{\parens}{(}{)}

\NewDocumentCommand{\Sign}{sO{}d()}{%
  \IfNoValueTF{#3}
    {{\Signop}}% just the function name as ordinary symbol
    {\SignArg{#1}{#2}{#3}}% the more complex construction
}

\NewDocumentCommand{\SignArg}{mmm}{%
  \Signop % the operator
  \IfBooleanTF{#1}
   {% extensible delimiter
    \parens*{#3}%
   }
   {% sized delimiter
    \parens[#2]{#3}%
   }
}

\begin{document}

Ordinary: $a+\Sign+x$

\bigskip

With argument: $a+\Sign(b)+x$

\bigskip

With argument and size: $a+\Sign[\Big](b)+x$

\bigskip

With extensible fences: $a+\Sign*(\dfrac{1}{2})+x$

\end{document}

为什么要避免无条件的\left和\right？考虑一下

$\Sign*(\hat{X})$ versus $\Sign(\hat{X})$ or $\Sign[\big](\hat{X})$

其中*-version 使用\left和\right。

---

仅供参考，正如我所说是可以使用括号，但是

1. 它已被弃用
2. 这其实并不是更好的输入

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

\DeclareMathOperator{\Signop}{\mathsf{Sign}}

\DeclarePairedDelimiter{\parens}{(}{)}

\NewDocumentCommand{\Sign}{sO{}g}{%
  \IfNoValueTF{#3}
    {{\Signop}}% just the function name as ordinary symbol
    {\SignArg{#1}{#2}{#3}}% the more complex construction
}

\NewDocumentCommand{\SignArg}{mmm}{%
  \Signop % the operator
  \IfBooleanTF{#1}
   {% extensible delimiter
    \parens*{#3}%
   }
   {% sized delimiter
    \parens[#2]{#3}%
   }
}

\begin{document}

Ordinary: $a+\Sign+x$

\bigskip

With argument: $a+\Sign{b}+x$

\bigskip

With argument and size: $a+\Sign[\Big]{b}+x$

\bigskip

With extensible fences: $a+\Sign*{\dfrac{1}{2}}+x$

\end{document}

Answer 2

您可以使用\futureletTeX 原语：

\def\Sign{\mathop{\mathsf{Sign}}\futurelet\next\SignA}
\def\SignA{\ifx \next\bgroup \expandafter\SignB \fi}
\def\SignB #1{\mathopen{}\left(#1\right)\mathclose{}}

%% test:
$\Sign X, \Sign{X+Y}$