\def vs xparse \NewDocumentCommand 带有分隔参数

Question 1

我猜你只想要那个\chi部分。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\NewDocumentCommand{\braces}{>{\SplitArgument{1}{|}}r()}{\bracesaux#1}
\NewDocumentCommand{\bracesaux}{mm}{\bracesauxaux#1#2}
\NewDocumentCommand{\bracesauxaux}{mmmm}{%
  \chi_{#1}(1)\chi_{#2}(2)\chi_{#3}(1)\chi_{#4}(2)%
}

\begin{document}

\[
\braces(ab|cd)
\]

\end{document}

这是否比更好\def，您来判断吧。

Answer

我猜你只想要那个\chi部分。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\NewDocumentCommand{\braces}{>{\SplitArgument{1}{|}}r()}{\bracesaux#1}
\NewDocumentCommand{\bracesaux}{mm}{\bracesauxaux#1#2}
\NewDocumentCommand{\bracesauxaux}{mmmm}{%
  \chi_{#1}(1)\chi_{#2}(2)\chi_{#3}(1)\chi_{#4}(2)%
}

\begin{document}

\[
\braces(ab|cd)
\]

\end{document}

这是否比更好\def，您来判断吧。

Question 2

\NewDocumentCommand等（' '）的理念ltcmd是，它提供了一种轻松创建“类似 LaTeX”命令的方法。“类似 LaTeX”意味着主要使用中的强制参数、{...}中的可选参数[..]、用于命令的“特殊替代”版本的星号等。但是，它也涵盖了一些更广泛的情况，最明显的是beamer-like 可选<..>、图片模式（如强制）(..)和逐字抓取（类似\verb但有一些区别）。这涵盖了文档中您想要的很多内容，但它确实不是包括对任意材料的深入解析。（灵活性的目的是覆盖足够的输入范围，以便大多数事情都可以使用来完成ltcmd。）

对于更复杂的情况，需要使用经典的 TeX 构造（或使用等效构造）来构建想法expl3。在大多数情况下，这将发生之内常规参数。例如，siunitx以“非标准”方式解析数字，但文档级命令使用签名\num定义。人们可能会将 TikZ 视为一个极端的例子：它定义了自己的输入语法，这绝对不是标准 LaTeX，但它是自洽的 - 但仅在环境或类似范围内可用。ltcmdO{}mtikzpicture

请注意，一个关键思想是ltcmd将文档命令语法与实现分开。这意味着，一般来说，如果您使用某种分隔的输入格式，那么单独实现仍然是明智的：这允许重新处理或重新使用一个或另一个方面，而不受另一个方面的限制。

我的建议是在定义非标准之前仔细考虑可预测性文档命令语法。

Answer

\NewDocumentCommand等（' '）的理念ltcmd是，它提供了一种轻松创建“类似 LaTeX”命令的方法。“类似 LaTeX”意味着主要使用中的强制参数、{...}中的可选参数[..]、用于命令的“特殊替代”版本的星号等。但是，它也涵盖了一些更广泛的情况，最明显的是beamer-like 可选<..>、图片模式（如强制）(..)和逐字抓取（类似\verb但有一些区别）。这涵盖了文档中您想要的很多内容，但它确实不是包括对任意材料的深入解析。（灵活性的目的是覆盖足够的输入范围，以便大多数事情都可以使用来完成ltcmd。）

对于更复杂的情况，需要使用经典的 TeX 构造（或使用等效构造）来构建想法expl3。在大多数情况下，这将发生之内常规参数。例如，siunitx以“非标准”方式解析数字，但文档级命令使用签名\num定义。人们可能会将 TikZ 视为一个极端的例子：它定义了自己的输入语法，这绝对不是标准 LaTeX，但它是自洽的 - 但仅在环境或类似范围内可用。ltcmdO{}mtikzpicture

请注意，一个关键思想是ltcmd将文档命令语法与实现分开。这意味着，一般来说，如果您使用某种分隔的输入格式，那么单独实现仍然是明智的：这允许重新处理或重新使用一个或另一个方面，而不受另一个方面的限制。

我的建议是在定义非标准之前仔细考虑可预测性文档命令语法。

Question 3

编辑：TeX - LaTeX Stack Exchange 成员数学在评论中提请该答案初始版本的作者注意，下划线 ( _) 在 expl3 中没有类别 8（下标），但有类别 11（字母），因此不能在 expl3 中用于数学下标，所以在 expl3 中，需要使用隐式字符/_之一来代替下划线 ( )作为数学下标。\sb\c_math_superscript_token

故意将错误的工具用于某项任务并不是一个好主意。即使是 ltcmd/xparse，无论它有多现代，也不是万能的。有些任务最好用 ltcmd/xparse 以外的工具来完成，因为 ltcmd/xparse 不是为这些任务而设计的。所以不要专注于用 ltcmd/xparse 做这类事情。

再次使用\cs_new_protected:Npnexpl3/LaTeX 3 — 这样做没有错：

\ExplSyntaxOn
\cs_new_protected:Npn\braces(#1#2|#3#4){
    \ensuremath{
        \int \frac{\chi\sb#1(1)\chi\sb#2(1)\chi\sb#3(2)\chi\sb#4(2)}{r\sb{12}}~dV\sb1~dV\sb2
    }
}
\ExplSyntaxOff

我没有检查公式的输入是否可以改进。我保留了\ensuremath代码，因为您使用了它。如果实现由我决定，\ensuremath我会要求用户知道宏仅在数学模式下有效，而不是使用。\ensuremath是产生不良排版的陷阱。例如，您会看到人们试图通过排列\ensuremath在 TeX 处于水平模式时执行的命令来排版公式。这样，要排版的公式片段就会被排版，从而产生不良的排版，而不是让 TeX 切换到数学模式并一次性生成正确的公式。

[以下评论仅代表个人观点：]

除此之外，我还采取了一些可能在幕后切换排版模式的命令，这会引起一些困惑：当我撰写文档时，我必须决定并了解文本短语的类型，从而了解排版模式。当我想写一段文本时，我让 TeX 切换到水平模式。当我想输入数学时，我让 TeX 切换到数学模式（内联或显示）。我希望自己控制它。;-)

我没有找到在 ltcmd/xparse 中完美实现此目的的方法：

在实现某种参数分隔符处理时可能考虑的参数类型有：

r 和R和d和D，但是使用这些，您必须在参数之前和之后指定非空分隔符，除此之外，分隔符必须由单个标记组成。
e和E，但像d和D装饰参数是可选的，因此如果您省略了通过以下方式实现的分隔符e/ E/ d/ D-type-argument 实现的分隔符，除非您自己实现错误检查，否则可能不会收到错误消息。此外，如果 embellishment-argument 由多个标记组成或留空，则必须将其括在花括号中，而 TeX 的分隔参数则不需要这样做。

在您的特定情况下，当参数的分隔符由单个标记组成时，您可以应用带有分隔符的 D 类型参数，(并)默认|使用预处理器（如\SplitArgument或）\SplitList进行拆分|并将其结果提供给辅助宏，该宏处理两个参数并传递错误消息或制作四个错误消息，然后将其提供给另一个辅助宏，该宏处理四个参数并传递标记，扩展后将进入 TeX 的排版机制 - 这样，您可以自己管理错误处理和错误消息文本，并且如果)缺少右括号，可能会出现低级 TeX 错误：

\documentclass{article}

%---------------------------------------------------------------------
% With older LaTeX releases you need this, with recent ones you don't:
\ifx\IfBlankTF\UndEFiNEd
\ExplSyntaxOn
\cs_new_eq:NN \IfBlankTF \tl_if_blank:nTF
\ExplSyntaxOff
\fi
%---------------------------------------------------------------------

\NewDocumentCommand {\braces} {>{\SplitArgument{1}{|}}D(){|}} {%
  \bracesi#1%
}

\makeatletter
\NewDocumentCommand {\bracesi} {mm} {%
  \IfNoValueTF{#2}{\@secondoftwo}{%
    \IfBlankTF{#2}{\@secondoftwo}{%
      \expandafter\IfBlankTF\expandafter{\@firstoftwo{}#2}{\@secondoftwo}{%
        \IfBlankTF{#1}{\@secondoftwo}{%
          \expandafter\IfBlankTF\expandafter{\@firstoftwo{}#1}{\@secondoftwo}{%
            \@firstoftwo
          }%
        }
      }%
    }%
  }%
  {\bracesii#1#2}%
  {\message{^^J^^J!!!\on@line: Cannot get four arguments from the pattern!!!^^J}}%
}
\makeatother

\NewDocumentCommand {\bracesii} {mmmm} {%
  \ensuremath{%
    \int \frac{\chi_#1(1)\chi_#2(1)\chi_#3(2)\chi_#4(2)}{r_{12}} dV_1 dV_2%
  }%
}

\begin{document}

\braces(ab|cd)

% \braces()

% \braces(|)

% \braces(a|)

% \braces(|b)

% \braces(a|b)

% \braces(a|bc)

% \braces(ac|b)

% \braces(ac|)

% \braces(a|bc)

% \braces(ab) 

% \braces ab

% \braces c)

% \braces cd)

% \braces(AB|C % ) missing - low level error

% \braces(AB % ) missing - low level error

\end{document}

\documentclass{article}

%---------------------------------------------------------------------
% With older LaTeX releases you need this, with recent ones you don't:
\ifx\IfBlankTF\UndEFiNEd
\ExplSyntaxOn
\cs_new_eq:NN \IfBlankTF \tl_if_blank:nTF
\ExplSyntaxOff
\fi
%---------------------------------------------------------------------

\makeatletter
\NewDocumentCommand {\braces} {D(|{}} {%
  \IfBlankTF{#1}{\@secondoftwo}{%
    \expandafter\IfBlankTF\expandafter{\@firstoftwo{}#1}{\@secondoftwo}{\@firstoftwo}%
  }%
  {\bracesi{\@firstoftwo}#1|}%
  {\bracesi{\@secondoftwo}{}{}|}%
}
\NewDocumentCommand {\bracesi} {mmmD|){}} {%
  #1{%
    \IfBlankTF{#4}{\@secondoftwo}{%
      \expandafter\IfBlankTF\expandafter{\@firstoftwo{}#4}{\@secondoftwo}{\@firstoftwo}%
    }%
  }{\@secondoftwo}%
  {\bracesii{#2}{#3}#4}%
  {\message{^^J^^J!!!\on@line: Cannot get four arguments from the pattern!!!^^J}}%
}
\makeatother

\NewDocumentCommand {\bracesii} {mmmm} {%
  \ensuremath{%
    \int \frac{\chi_#1(1)\chi_#2(1)\chi_#3(2)\chi_#4(2)}{r_{12}} dV_1 dV_2%
  }%
}

\begin{document}

\braces(ab|cd)

% \braces() % | missing - low level error

% \braces(|)

% \braces(a|)

% \braces(|b)

% \braces(a|b)

% \braces(a|bc)

% \braces(ac|b)

% \braces(ac|)

% \braces(a|bc)

% \braces(ab) % | missing - low level error

% \braces ab % ) missing - low level error

% \braces c)

% \braces cd)

% \braces(AB|C % ) missing - low level error

% \braces(AB % | missing - low level error

\end{document}

Answer

编辑：TeX - LaTeX Stack Exchange 成员数学在评论中提请该答案初始版本的作者注意，下划线 ( _) 在 expl3 中没有类别 8（下标），但有类别 11（字母），因此不能在 expl3 中用于数学下标，所以在 expl3 中，需要使用隐式字符/_之一来代替下划线 ( )作为数学下标。\sb\c_math_superscript_token

故意将错误的工具用于某项任务并不是一个好主意。即使是 ltcmd/xparse，无论它有多现代，也不是万能的。有些任务最好用 ltcmd/xparse 以外的工具来完成，因为 ltcmd/xparse 不是为这些任务而设计的。所以不要专注于用 ltcmd/xparse 做这类事情。

再次使用\cs_new_protected:Npnexpl3/LaTeX 3 — 这样做没有错：

\ExplSyntaxOn
\cs_new_protected:Npn\braces(#1#2|#3#4){
    \ensuremath{
        \int \frac{\chi\sb#1(1)\chi\sb#2(1)\chi\sb#3(2)\chi\sb#4(2)}{r\sb{12}}~dV\sb1~dV\sb2
    }
}
\ExplSyntaxOff

我没有检查公式的输入是否可以改进。我保留了\ensuremath代码，因为您使用了它。如果实现由我决定，\ensuremath我会要求用户知道宏仅在数学模式下有效，而不是使用。\ensuremath是产生不良排版的陷阱。例如，您会看到人们试图通过排列\ensuremath在 TeX 处于水平模式时执行的命令来排版公式。这样，要排版的公式片段就会被排版，从而产生不良的排版，而不是让 TeX 切换到数学模式并一次性生成正确的公式。

[以下评论仅代表个人观点：]

除此之外，我还采取了一些可能在幕后切换排版模式的命令，这会引起一些困惑：当我撰写文档时，我必须决定并了解文本短语的类型，从而了解排版模式。当我想写一段文本时，我让 TeX 切换到水平模式。当我想输入数学时，我让 TeX 切换到数学模式（内联或显示）。我希望自己控制它。;-)

我没有找到在 ltcmd/xparse 中完美实现此目的的方法：

在实现某种参数分隔符处理时可能考虑的参数类型有：

r 和R和d和D，但是使用这些，您必须在参数之前和之后指定非空分隔符，除此之外，分隔符必须由单个标记组成。
e和E，但像d和D装饰参数是可选的，因此如果您省略了通过以下方式实现的分隔符e/ E/ d/ D-type-argument 实现的分隔符，除非您自己实现错误检查，否则可能不会收到错误消息。此外，如果 embellishment-argument 由多个标记组成或留空，则必须将其括在花括号中，而 TeX 的分隔参数则不需要这样做。

在您的特定情况下，当参数的分隔符由单个标记组成时，您可以应用带有分隔符的 D 类型参数，(并)默认|使用预处理器（如\SplitArgument或）\SplitList进行拆分|并将其结果提供给辅助宏，该宏处理两个参数并传递错误消息或制作四个错误消息，然后将其提供给另一个辅助宏，该宏处理四个参数并传递标记，扩展后将进入 TeX 的排版机制 - 这样，您可以自己管理错误处理和错误消息文本，并且如果)缺少右括号，可能会出现低级 TeX 错误：

\documentclass{article}

%---------------------------------------------------------------------
% With older LaTeX releases you need this, with recent ones you don't:
\ifx\IfBlankTF\UndEFiNEd
\ExplSyntaxOn
\cs_new_eq:NN \IfBlankTF \tl_if_blank:nTF
\ExplSyntaxOff
\fi
%---------------------------------------------------------------------

\NewDocumentCommand {\braces} {>{\SplitArgument{1}{|}}D(){|}} {%
  \bracesi#1%
}

\makeatletter
\NewDocumentCommand {\bracesi} {mm} {%
  \IfNoValueTF{#2}{\@secondoftwo}{%
    \IfBlankTF{#2}{\@secondoftwo}{%
      \expandafter\IfBlankTF\expandafter{\@firstoftwo{}#2}{\@secondoftwo}{%
        \IfBlankTF{#1}{\@secondoftwo}{%
          \expandafter\IfBlankTF\expandafter{\@firstoftwo{}#1}{\@secondoftwo}{%
            \@firstoftwo
          }%
        }
      }%
    }%
  }%
  {\bracesii#1#2}%
  {\message{^^J^^J!!!\on@line: Cannot get four arguments from the pattern!!!^^J}}%
}
\makeatother

\NewDocumentCommand {\bracesii} {mmmm} {%
  \ensuremath{%
    \int \frac{\chi_#1(1)\chi_#2(1)\chi_#3(2)\chi_#4(2)}{r_{12}} dV_1 dV_2%
  }%
}

\begin{document}

\braces(ab|cd)

% \braces()

% \braces(|)

% \braces(a|)

% \braces(|b)

% \braces(a|b)

% \braces(a|bc)

% \braces(ac|b)

% \braces(ac|)

% \braces(a|bc)

% \braces(ab) 

% \braces ab

% \braces c)

% \braces cd)

% \braces(AB|C % ) missing - low level error

% \braces(AB % ) missing - low level error

\end{document}

\documentclass{article}

%---------------------------------------------------------------------
% With older LaTeX releases you need this, with recent ones you don't:
\ifx\IfBlankTF\UndEFiNEd
\ExplSyntaxOn
\cs_new_eq:NN \IfBlankTF \tl_if_blank:nTF
\ExplSyntaxOff
\fi
%---------------------------------------------------------------------

\makeatletter
\NewDocumentCommand {\braces} {D(|{}} {%
  \IfBlankTF{#1}{\@secondoftwo}{%
    \expandafter\IfBlankTF\expandafter{\@firstoftwo{}#1}{\@secondoftwo}{\@firstoftwo}%
  }%
  {\bracesi{\@firstoftwo}#1|}%
  {\bracesi{\@secondoftwo}{}{}|}%
}
\NewDocumentCommand {\bracesi} {mmmD|){}} {%
  #1{%
    \IfBlankTF{#4}{\@secondoftwo}{%
      \expandafter\IfBlankTF\expandafter{\@firstoftwo{}#4}{\@secondoftwo}{\@firstoftwo}%
    }%
  }{\@secondoftwo}%
  {\bracesii{#2}{#3}#4}%
  {\message{^^J^^J!!!\on@line: Cannot get four arguments from the pattern!!!^^J}}%
}
\makeatother

\NewDocumentCommand {\bracesii} {mmmm} {%
  \ensuremath{%
    \int \frac{\chi_#1(1)\chi_#2(1)\chi_#3(2)\chi_#4(2)}{r_{12}} dV_1 dV_2%
  }%
}

\begin{document}

\braces(ab|cd)

% \braces() % | missing - low level error

% \braces(|)

% \braces(a|)

% \braces(|b)

% \braces(a|b)

% \braces(a|bc)

% \braces(ac|b)

% \braces(ac|)

% \braces(a|bc)

% \braces(ab) % | missing - low level error

% \braces ab % ) missing - low level error

% \braces c)

% \braces cd)

% \braces(AB|C % ) missing - low level error

% \braces(AB % | missing - low level error

\end{document}

Question 4

问题中的代码引入了额外的空格。下面，使用 some 删除了这些空格%。

然后，对于\braces(abc|xyz)，c和z不在下标中，如下所示。

\documentclass[border=6pt]{standalone}
\def\braces(#1#2|#3#4){%
    \ensuremath{%
        \int \frac{\chi_#1(1)\chi_#2(1)\chi_#3(2)\chi_#4(2)}{r_{12}} dV_1 dV_2%
    }%
}
\begin{document}
\braces(abc|xyz)
\end{document}

即使有\braces(a{bc}|x{yz})，c和也不z在下标中，如下所示。

\documentclass[border=6pt]{standalone}
\def\braces(#1#2|#3#4){%
    \ensuremath{%
        \int \frac{\chi_#1(1)\chi_#2(1)\chi_#3(2)\chi_#4(2)}{r_{12}} dV_1 dV_2%
    }%
}
\begin{document}
\braces(a{bc}|x{yz})
\end{document}

原因是周围没有牙套#1原因是周围\chi_#1等等。

如果添加括号\chi_{#1}，则c和z位于下标中。

现在假设ab应该放在第一个下标和xy第三个下标中。然后\braces({ab}c|{xy}z)就可以使用了，如下所示。

\documentclass[border=6pt]{standalone}
\def\braces(#1#2|#3#4){%
    \ensuremath{%
        \int \frac{\chi_{#1}(1)\chi_{#2}(1)\chi_{#3}(2)\chi_{#4}(2)}{r_{12}} dV_1 dV_2%
    }%
}
\begin{document}
\braces({ab}c|{xy}z)
\end{document}

现在假设c|d应该放在第二个下标中。代码\braces({ab}c|d|{xy}z)给出的结果如下。

\documentclass[border=6pt]{standalone}
\def\braces(#1#2|#3#4){%
    \ensuremath{%
        \int \frac{\chi_{#1}(1)\chi_{#2}(1)\chi_{#3}(2)\chi_{#4}(2)}{r_{12}} dV_1 dV_2%
    }%
}
\begin{document}
\braces({ab}c|d|{xy}z)
\end{document}

可以使用来修复此问题\braces({ab}{c|d}|{xy}z)，如下所示。

\documentclass[border=6pt]{standalone}
\def\braces(#1#2|#3#4){%
    \ensuremath{%
        \int \frac{\chi_{#1}(1)\chi_{#2}(1)\chi_{#3}(2)\chi_{#4}(2)}{r_{12}} dV_1 dV_2%
    }%
}
\begin{document}
\braces({ab}{c|d}|{xy}z)
\end{document}

此时，使用\braces{ab}{c|d}{xy}{z}4 对括号进行输入可能会更方便。这种语法可以用\newcommand或轻松定义\NewDocumentCommand轻松定义此类语法。

Answer