強迫症玩轉 LaTeX

相比@李阿玲小姐，我在 LaTeX 方面絕對是菜鳥。這次終於忍不住在這個專欄下發文，是因為在「我大三，學計算機，寫了一篇paper，並上傳到arxiv上面，但是為什麼老師說先把paper在arxiv上刪掉？」這個問答中看到兩篇論文。題主的那篇，內容和語言都讓人無法直視，不過這裡我只說格式。@余天升的答案裡也貼出一篇他覺得「格式結構完全正確」的論文，點開一看，也是滿滿的槽點。

很久以前我回答過「畢業論文的格式要求合理麼？」其中提到打磨格式要半年，很少有人會相信。我不敢說自己的論文格式有多麼標準，但是想到我改文章時一直在糾結的那些細枝末節，再看看上面那兩篇文章……如果這也叫做「寫論文」，那我一定是強迫症晚期……

我寫論文用的是 LaTeX，相比 Word 來說，已經不需要那麼關心格式了。但我還是列出一些自己及周圍同事平時改文章時會在意的細節。其中可能會暴露出我使用 LaTeX 時的一些壞習慣或錯誤理解，還請各位高手能夠指出。

數學符號不可以出現在行首。但是 LaTeX 的自動排版免不了出現下面的情況：

此時，需要把 rank $3$ 換成 rank~$3$，用 ~ 代替空格，禁止 LaTeX 在空格處換行。行文時，以一個數學符號開始一個句子，也是不好的。但是，把所有 $ 前面的空格換成 ~，聽說也不是什麼好辦法。

交叉引用和參考文獻的編號不能在行首。比如 Theorem 1 或者 See ［Knu90］ 的空格處，不可以換行。方法如上，用 ~ 代替空格。如 I。 Newton 這樣的姓名縮寫，也應該寫成 I。~Newton。

對於 i。e。，etc。，e。g。 這樣的縮寫，小寫字母后的句點會被當作句子的結束，之後的空格會變成較大的句間空格。評論中盛文博指出，此處應該用 i。e。\ ，etc。\ ，e。g。\ （斜槓+空格），不是 ~，因為這裡可以換行。

注意調整括號的大小。對於很高的公式，比如分式，直接用 （ ） 不能將內容括起來。我以前會用 \left（ 和 \right），後來被導師糾正了：這種簡單粗暴的手段，效果並不好。現在，我基本會把 \big \bigg \Big \Bigg 都試試，看哪個舒服。

數字用數學環境，哪怕只是一個 1 或者 0，只要是數字就用數學環境。如果沒有養成這個習慣，碰到 -1 這樣的東西，很多人一眼看出這裡你用錯了。如果這個數字在 12 以內，又沒有數學意義，最好用文字（one two three）代替。

字母 L 的小寫區分度不高，經常用 \ell 代替。還有許多其他類似的 trick。

數學符號是斜體，文字是正體。如果你用一個單詞，比如 eff 做下標，那麼這個單詞應該是正體，用 \text 就可以了。

定理是斜體，如果你在定理裡寫了一個公式，其中用單詞做了下標，那麼 \text 會把這個單詞變成斜體。這是不可以的，你需要在 \text 裡再用 \textrm，把他強制為正體。

特殊數學函式，比如 sin cos log exp 之類是正體，且與變數間有間距。為此你需要用 \sin 而不是 sin。自己定義的數學函式用 \DeclareMathOperator 宣告。

數學公式是一個語法成分，有標點符號，什麼地方斷行有講究。具體參考 在用LaTeX排版的數學公式中，有時公式後面會跟一個逗號，有時不用，這是為什麼呢？（如下圖所示）是不同模板自己的規定嗎？還是跟不跟逗號是一件無關緊要的事

數學公式的對齊，eqnarray 的效果是這樣的

這是不可以的。PracTeX Journal 有文章專門討論這個問題：Avoid eqnarray！一般用 amsmath 的 align 環境來替代。ams 還有許多應對跨行公式的神器。

多重下標儘量避免，哪怕影響行文也要儘量避免。實在不行的，也要注意哪些字母適合縮小，哪些字母縮小就沒法看了。

積分的正確寫法是 \int_0^1 f（x） \， dx ，這裡的「\，」加入了一個很小很小的空格，區別如下圖所示。許多人會忽略，但是許多人一眼就能看出來。

其他不同大小的空格還有 \； \quad 等，用法各不相同。我見過的最強迫症的，會寫出 D。\，E。~Knuth，我還沒到這級別。

評論中郝運等病友指出，上面的微分符號「d」應該用正體。像之前提到的那樣，用 \DeclareMathOperator 宣告。@趙永峰指出，數學常數應該用正體。這些都是 ISO 標準的要求。但是美國數學學會的官方指南中也沒有這樣，Knuth 本人的 TeXbook 也沒有這樣，所以這裡純屬個人喜好。

從強迫症更嚴重的人那裡學到的：對映用 f \colon A \to B，\colon 處不用「：」。描述性的集合寫成 \{ \， x \mid x<0 \， \}，\mid 處不用「|」。兩邊的小空格 \， 我也不太用。這裡的區別也是細微的空格間距。

評論中@趙永峰指出，我也經常看到別人犯的錯誤：數學的一些內積符號，及量子力學的 bra ket 符號，用 \langle 和 \rangle，不是大小於號 < >。後者真心醜。

有三種長短不一的橫線，也許初看起來差別不大，但也有許多人一眼可以看出來。短的用「 -」，用於複合詞，比如 counter-intuitive。長一點的用「——」，用來表示範圍，或者連線兩個人名，比如 Euler——Lagrange。最長的是「——-」，用在句子中當破折號。

參考文獻如果用 BibTeX，那麼注意大小寫。BibTeX 不會保留你輸入的大小寫，你需要用 { } 括起來強制他保留。

不要完全相信網上下載的 bib entry。編譯後一定要看看參考文獻列表。你需要知道特定的 bibliography style 是什麼格式。比如文章標題應該是斜體的他弄成正體，那就是你下載的 bib entry 寫錯了。我經常碰到的問題是副標題和主標題寫在一起。

一些歐洲名字的縮寫特別變態，你需要對這些小語種有一定了解。

如果用 alpha 這樣顯示年份的引用格式，引用時按年代順序排列，不要寫成 ［BB90， New63， CL13］ 這樣的亂序。

……

一時就想到這些。如果有一些細節我沒有提到，但你覺得特別重要的，歡迎在評論中補充。

我們不妨看看@葛巾是怎麼評價一件好的正裝的：

為什麼說它有點品質，注意看一下襯衫露出領口的高度，看看襯衫領口的伏貼，襯衫的法式袖剪裁，面料在燈光下的質感，手抬起時西裝肩部的滑順度，一件好的正裝不要求多貴，要的是你看起來沒有違和感。

體會一下，其實論文也是一樣。也許有許多細節你覺得無關緊要，但這就是專業與業餘的區別。我在改論文的時候，對行首符號、數學字型、括號大小、空格間距之類的細節會特別敏感。如此強迫重症之下，如果長時間改同一篇論文，絕對會瘋。因此總要先放下來去做點別的事，過段時間再回來改。所以花個半年修格式，真是常有的事。於是，當我看到本文開頭的那兩篇文章時，就好像看見有人一絲不掛，真的不敢直視……

已經離開的 @Clerk Ma 向我推薦過一本 Mathematics into Type，讓我受益匪淺。如果你需要用 LaTeX 寫比較數學的論文，我建議也購入一本這樣的格式手冊。

話說……上面用做反例的兩個截圖竟然來自合作者剛給我的草稿……明天我罵死他！