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LaTeX 3 - 使用带有临时变量的对齐环境

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LaTeX 3 - 使用带有临时变量的对齐环境

我正在尝试\l_tmpa_tl在align环境中使用。要求是设置变量里面并align使用&。当前结果显示x=等号右侧留空。如果变量在环境之外分配align，或者&被省略，它会按预期工作。请问为什么会发生这种情况以及如何修复？

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\ExplSyntaxOn
\NewDocumentCommand{\mycmd}{}{
    \begin{align}
    \tl_set:Nn \l_tmpa_tl {1}
        x &=\l_tmpa_tl
    \end{align}
}
\ExplSyntaxOff

\begin{document}
\mycmd
\end{document}

答案1

该指令\tl_set:Nn \l_tmpa_tl {xyz}是任务， 就像\int_incr:N \l_tmpa_int，\dim_set:Nn \l_tmpa_dim { 1pt }。

有很多种任务，实际上知道如何expl3处理它们并不重要。当然，它们最终将通过一种原始的 TeX 任务来完成。

作业可以是全球的或者当地的并且编程指南expl3非常苛刻，要求变量声明时必须使用g或l前缀，以指定变量是用于局部赋值还是全局赋值。但名称只是一个名称，程序员负责使用正确的赋值命令。

上面的前三个例子是当地的作业，但我还要添加一个

\tl_set:Nn \l_tmpa_tl {xyz}
\int_incr:N \l_tmpa_int`
\dim_set:Nn \l_tmpa_dim { 1pt }
\tl_set_eq:NN \l_tmpa_tl \g_tmpb_tl

所有变量都应该在设置之前声明。我添加了最后一个例子来说明全局变量\g_tmpb_tl可以在局部赋值的上下文中使用：变量\l_tmpa_tl是本地使等于\g_tmpb_tl。

相应的全球的任务将是

\tl_gset:Nn \g_tmpa_tl {xyz}
\int_gincr:N \g_tmpa_int`
\dim_gset:Nn \g_tmpa_dim { 1pt }
\tl_gset_eq:NN \g_tmpa_tl \g_tmpb_tl

但问题仍然存在：有什么区别？

局部赋值只会影响当前组中变量的值，当组结束时，该值将重置为上一个值。全局赋值不会发生这种情况：该值将在所有组级别设置。

什么是组？这需要一些 TeX 基本概念的知识。组可以以 开始，{并以匹配项结束}（但 TeX 查找宏的参数时除外）；或以 开始，并以匹配项结束（即）；或以 开始\group_begin:，以匹配项结束（或，基本上实现为）。\begingroup\group_end:\endgroup\left\right\middle\right.\left

LaTeX 环境以 开头，\begin将发出\group_begin:；相应的\end发出匹配的\group_end:，这就是 LaTeX 环境形成组的原因。

但团体也是在其他情况下发起的，最重要的是盒子。当你开始收集材料放在一个框中时，无论是还是\hbox:n，但当 和 类似函数时，TeX 将打开一个组，当扫描到集合结束时结束它。所以用\vbox:n\vtop:n\hbox_set:Nn}

\tl_set:Nn \l_tmpa_tl {a}
\hbox:n { \tl_set:Nn \l_tmpa_tl {b} \tl_use:N \l_tmpa_tl }
\tl_use:N \l_tmpa_tl

你会得到“ba”。在框内，标记列表变量设置为“b”，但当框结束时，会恢复先前的值。相反，使用

\tl_gset:Nn \g_tmpa_tl {a}
\hbox:n { \tl_gset:Nn \g_tmpa_tl {b} \tl_use:N \g_tmpa_tl }
\tl_use:N \g_tmpa_tl

你会得到“bb”，因为框内的分配是全局的。

但这和你的问题有什么关系呢？它与比对有关。你可以认为，当 TeX 为比对中的单元格收集材料时（无论是、、、、等等tabular），它会执行一个特殊操作arrayalignsplitalignedcases

\hbox_set_ALIGNMENT:n { ... }

不，没有这样的函数：真正的函数对用户来说是不可访问的，并且只在排版的深层 TeX 级别可用。虚构的名字只是为了强调这一点每个对齐单元位于群组内部。

\begin{align}现在您知道问题出在哪里了： up to之后的材料&位于一个组内，\tl_set:Nn \l_tmpa_tl {1}一旦&扫描并构建对齐框，就会忘记分配。

附加位

声明变量也是一种赋值。例如

\tl_new:N \l_jumaily_foo_tl
\int_const:Nn \c_jumaily_foo_int { 42 }

你可以把前者想象成创建一个指针到变量。指针和变量都是创建的全球，因此在第一次声明之后，标记列表变量\l_jumaily_foo_tl将在所有级别可用，但对其赋值应该是局部的。第二条指令全局创建常量并全局为其赋值。

答案2

你的问题是：为什么&会破坏这种模式？答案就在这里。

对齐环境基于\halignTeX 基元。 的数据部分\halign（以 分隔&）中的每个项目都被打包到 TeX 组中\hbox并打开 TeX 组，读取水平列表并关闭 TeX 组。这就是为什么之间的每个部分都在单个组中处理的\hbox原因。每个分配（包括除了基元之外的其他分配）都是本地的，即值仅在组的范围内设置。&\tl_set:Nn\def

请注意，\tl_gset:Nn等于\gdef原始的，并且此分配是全局的，与组无关。

答案3

像这样吗？

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\ExplSyntaxOn
\NewDocumentCommand{\mycmd}{}{
    \begin{align}
        \tl_gset:Nn \g_tmpa_tl {1+k^2}
        x &= \tl_use:N \g_tmpa_tl
    \end{align}
}
\ExplSyntaxOff

\begin{document}
\mycmd
\end{document}

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