我有一个很好的代码片段来生成一个DI 表分部积分：
\documentclass{article}
\usepackage{xparse}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{tikz}
\usepackage{pgffor}
\usepackage{mathtools}
\usepackage{nicematrix}
\usepackage{booktabs}
\usepackage{physics}
\usepackage{listofitems}
\usepackage{derivative}
\begin{document}
\[
\begin{NiceArray}{cc@{\hspace*{1.0cm}}c}[create-medium-nodes, cell-space-limits=5pt]
\toprule
& D & I \\
\cmidrule{2-3}
+ & x^2 & e^x \\
- & 2x & e^x \\
+ & 2 & e^x \\
- & 0 & e^x \\
\bottomrule
\CodeAfter
\begin{tikzpicture}[->, name suffix = -medium]
\draw[red] (2-2) -- node [above] {} (3-3);
\draw[red] (3-2) -- node [above] {} (4-3);
\draw[red] (4-2) -- node [above] {} (5-3);
\end{tikzpicture}
\end{NiceArray}
\]
\[ \int x^2 e^x \odif{x} = x^2 e^x - 2x e^x + 2e^x + C \]
\end{document}
我想xparse为这段代码编写一个命令，这样每次进行分部积分时就不必复制粘贴它，也不必在行数发生变化时手动修改代码。问题是我需要使用某种形式的 for 循环来生成行、交替符号和箭头。
我尝试使用该lisofitems包让命令获取表中的行列表并使用pgffor包获取循环，最后得到了以下代码：
\documentclass{article}
\usepackage{xparse}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{tikz}
\usepackage{pgffor}
\usepackage{mathtools}
\usepackage{nicematrix}
\usepackage{booktabs}
\usepackage{physics}
\usepackage{listofitems}
\usepackage{derivative}
\NewDocumentCommand{\DI}{ m }{
\setsepchar{;/,}
\readlist\lines{#1}
\begin{NiceArray}{cc@{\hspace*{1.0cm}}c}[create-medium-nodes, cell-space-limits=5pt]
\toprule
& D & I \\
\cmidrule{2-3}
\foreach \i in {1,...,\lineslen}{
\ifodd\i+\else-\fi & \lines[\i, 1] & \lines[\i, 2] \\
}
\bottomrule
\CodeAfter
\begin{tikzpicture}[->, name suffix = -medium]
\foreach \i in {2,...,\lineslen}{
\pgfmathtruncatemacro{\prev}{\i-1}
\draw[red] (\prev-2) -- node [above] {} (\i-3);
}
\end{tikzpicture}
\end{NiceArray}
}
\begin{document}
\[ \DI{x^2,e^x ; 2x,e^x ; 2,e^x ; 0,e^x} \]
\[ \int x^2 e^x \odif{x} = x^2 e^x - 2x e^x + 2e^x + C \]
\end{document}
但是，这段代码无法编译并产生错误，我不知道哪里出了问题。我无法弄清楚如何使用 for 循环来生成行。
从示例中可以看出，我希望此命令具有以下语法：
\DI{D1,I1 ; D2,I2 ; ...}
其中每对都是表格的一行。交替符号和箭头应自动处理。
如果有人能解释我的尝试失败的原因以及如何修复它，我将不胜感激。使用除和之外的软件包的其他解决方案listofitems也是pgffor可以接受的，只要它能产生正确的输出。
答案1
以下使用 L3 编程语言进行工作。
\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}
\usepackage{nicematrix}
\usepackage{tikz}
\usepackage{booktabs}
\usepackage{derivative}
\ExplSyntaxOn
\seq_new:N \l_shaiavr_items_seq
\tl_new:N \g_shaiavr_sign_tl
\NewDocumentCommand{\DI}{ m }
{
\seq_set_split:Nnn \l_shaiavr_items_seq { ; } {#1}
\tl_gset:Nn \g_shaiavr_sign_tl { + }
\begin{NiceArray}{cc@{\hspace*{1.0cm}}c}[create-medium-nodes, cell-space-limits=5pt]
\toprule
& D & I \\
\cmidrule{2-3}
\seq_map_function:NN \l_shaiavr_items_seq \__shaiavr_line_formatter:n
\bottomrule
\CodeAfter
\begin{tikzpicture}[->, name~ suffix = -medium]
\int_step_inline:nnn {2} { \seq_count:N \l_shaiavr_items_seq }
{ \draw[red] (##1 - 2) -- (\int_eval:n { ##1 + 1 } -3); }
\end{tikzpicture}
\end{NiceArray}
}
\cs_new_protected:Npn \__shaiavr_line_formatter:n #1
{
\g_shaiavr_sign_tl & \clist_item:nn {#1} { 1 } & \clist_item:nn {#1} { 2 }
\tl_if_eq:NnTF \g_shaiavr_sign_tl { + }
{ \tl_gset:Nn \g_shaiavr_sign_tl { - } }
{ \tl_gset:Nn \g_shaiavr_sign_tl { + } }
\\
}
\ExplSyntaxOff
\begin{document}
\[ \DI{x^2,e^x ; 2x,e^x ; 2,e^x ; 0,e^x} \]
\[ \int x^2 e^x \odif{x} = x^2 e^x - 2x e^x + 2e^x + C \]
\end{document}
