个性分组符号(个性分组符号怎么打)

话题：#科技# #数学# #计算机语言# #LaTeX#

小石头/编

TeX在原子命令的执行上是严格按照顺序的，但是宏的展开却允许在顺序的基础上进行微调，这样做的因为是：宏展开相当于程序员编写代码的过程，对于程序员来说，只能是大部分时间按顺序coding，但有时会返回修改或暂时跳过。

在前面章节中，我们已经接触过二种调节展开顺序的用例，

defcs{ ... el ... expandafter cs fi}

通过 expandafter 使得 fi 先展开，而 fi 展开为空，于是 cs 就到了自己的尾部。

oks77={cmd}edefcs{ oexpand cmd he oks77}

命令 oexpand 会阻止 cmd 在cs的定义时展开， he会取出 oks77的内容cmd，但不会做进一步展开。

命令执行优先级，其实也需要改变了 执行顺序，考虑如下命令复合代码，

defa#1.{a[#1]} def#1.{b(#1)}a  x.. % => a[b(x])

输出结果出错了！这显然不是命令复合的本意，我们想要的结果是 ①

a[b(x)]

分析原因：第二行，由于 a 先被执行 所以  x 成了它的参数，于是展开为（注意：命令会吃的后面的空格），

a[ x].

接着被展开，x]匹配为它的参数，于是最终展开为，

a[b(x])

要修复这个BUG就要  先于 a 展开。这在其它 语言里，可以使用 括号 来调整表达式的优先级，但是TeX没有这个机制。不过可以使用 分组来 替代，第二行可改为，

a { x.}.

这次在a展开时，参数变成了一个分组 { x.}，于是展开为，

a[{ x.}]

然后是再以x为参数展开，得到 ②，

a[{b(x)}]

最后，执行展开结果，分组符号不会输出，最终结果为就是①了。

这里必须注意，②和① 是有区别的，也即是说，在使用 分组调节优先级的同时引入了分组。若想要展开的直接结果就是 ① ，可以这样，

expandafter a  x..

命令 expandafter 保持  先于 a 被展开一次，它匹配参数是 x，于是展开为，

a b(x).

接着，a再以 b(x) 为参数，展开就是 ①了。

在一般情况下 ① 和 ② 并差别，可是在 let 命令中，就会不同。考虑用 csname命令来产生命令名，例如：

letcsname zeroendcsname=0 % ! Extra endcsname.

出错了！原因是 let 将 csname 当成了要复制的命令，而由于 = 可是省略，所有实际上是将 字符 z 赋值给了 csname，之后 ero 不展开，然后到endcsname 由于找不到 与之匹配的 csname 于是就多了出来 。

解决这个问题，就是要让 csname 先于 let 被执行。此时如果使用 分组，

let{csname zeroendcsname}=0 % ! Missing control quence inrted.

则不行了，原因是分组并不是命令不能被赋值。而使用 expandafter，

expandafterletcsname zeroendcsname=0zero % => 0

就没有问题了！

def 与 let 类似，例如：

defcsname zeroendcsname{0}zero % ! Undefined control quence.

出错了，原因是 第一行等于 重新定义了 csname。解决这个问题，同样需要使用 expandafter，

expandafterdefcsname zeroendcsname{0}zero % ! % => 0

OK!

直到现在，我们使用宏来生产代码都是，句法级别的，也就是以 标记（token）为单位的，而宏还可以深入到，词法级别，也就是可以分拆和组合命令名。

TeX 提供 命令 string 将 命令 转为 命令名字符串，例如：

string cs % => cs

但是之前会带有 转义符 ，这时可以写一个 单参数 空命令，吃掉它，

expandafter ail string cs % => cs

然后，将这个功能包成一个宏，

defuncsname#1{expandafter ailstring #1}uncsnamecs % => cs

我们就完成了分拆命令名的第一步，取出命令名。

接下就可以使用带定界符的宏进行模式匹配，进一步分析命令名。

这个我们已经知道了就是 csname 命令，有三类对象和相互组合：

⑴ 立即字符：

defvalue{abc}expandafterletcsname abcendcsname=value

⑵ 宏：

def ame{b}expandafterletcsname a ame cendcsname=value

⑶ 标记列寄存器：

oks77={b}expandafterletcsname a he oks77 cendcsname=value

注：宏命令 char n 可以产生单个编码是n的字符，而 ^^n 可产生编码是 n±127 的字符。

好了，关于词法宏，的机制也就这么多了，下面举个栗子。

考虑，前文提到过的， TeX 生成标记的命令，

ewififabc

实际上，TeX仅仅为我们添加如下两行代码 ③，

defabctrue{letifabc=iftrue}defabcfal{letifabc=iffal}

这 功能上很简单，因此要实现 ewif 命令的关键是 从 ifabc 命令名中 解析出 abc ，再由 abc 组成出abctrue、abcfal 和 ifabc 三个命令。实现分析：

考虑 使用 uncmd 可从 ifabc 先 中 解析出 ifabc，然后再使用 两次 tail 分别吃掉 if 就剩下了 abc，具体代码如下：

edefflag{uncsnameifabc}edefflag{expandafter ailflag} edefflag{expandafter ailflag}flag % => abc

值得一提：由于 expandafter 也是宏，于是可以被自己作用自己 用以达到 排序效果，例如上面的第二、三行代码可以改写为：

edefflag{expandafterexpandafterexpandafter ailexpandafter ailflag}

是不是很酷！

这个并不难，但要搞清，定义时 和运行时，（以 abctrue 为例）代码如下：

expandafteredefcsnameflag trueendcsname{ oexpandletcsname ifflagendcsname= oexpandiftrue}

试一试，

* showabctrue> abctrue=macro:->let ifabc =iftrue

和 ③ 处一摸一样，OK！

综上， ewif 的最终实现为，

def ewif#1{ edefflag{unwrap #1} edefflag{expandafter ailflag} edefflag{expandafter ailflag} expandafteredefcsnameflag trueendcsname{ oexpandletcsname ifflagendcsname= oexpandiftrue} expandafteredefcsnameflag falendcsname{ oexpandletcsname ifflagendcsname= oexpandiffal} abcfal}

试一试，

ewififabcifabc abc true el abc fal % => abc falfiabctrueifabc abc true % => abc trueel abc falfi

OK！

这词法宏看着不难，但是用起来很容易出来，大家使用时一定要谨慎。

在任何语言的使用的讨论中，数据结构都是不可避免的话题，而列表又是数据结构的核心之一。前面讨论过 逗号分隔 的 整数列，这里在我们谈谈 TeX 代码本身，即，标记列，标记列寄存器本来就是用来保存它的，它才是 TeX 的第一等公民，接下来，如果无特殊说明，所谓 列表 就是指它。

借助于前面讨论过的 edef + he 的特性，很容易将两个 标记列寄存器 合并起来，放在一个列表宏里，

edefc{ he oks0 he oks1}

于是要合并两个列表宏，只需要在这之前，将其内容保存在 这两个标记列寄存器中，

oks0=expandafter{a} oks0=expandafter{}

其中 expandafter 确保 a 被展开，而非以 命令的 形式 呆在 列表中。在这里标记列寄存器仅仅是临时被使用，我们的列表最终都保持在宏中。

将以上代码封装起来就是，

defconcat#1=#2{ oks0=expandafter{#2} oks1=expandafter{#3} edef#1{ he oks0 he oks1}}

测试一下，

edefa{a} edef{b}concatc=a& c % => ab

OK！

接着就是列表中往添加元素问题。之前的整数列 的元素 之间 是用 逗号分隔的，即，

n1, n2, n3

而这次的是标记列，每个元素item都是（一个或多个）标记，所以应该用 分组来分隔，然后为了将来通过宏参数的模式匹配来处理列表，还需要在每个分组前面再加上@用来定界，因此我们的列表元素是这样的，

@{item1}@{item2}@{item3}

这样以来，在列表末尾 添加元素的具体代码如下，

defappend#1 o#2{ oks0={@{#1}} oks1=expandafter{#2} edef#2{ he oks1 he oks0}}

测试测试，

letlst=emptyappend a olst append b olst append c olst showlst % -> @{a}@{b}@{c}.

OK！ 当然，也允许向列表头添加元素，代码如下，

defunshift#1 o#2{ oks0={@@{#1}} oks1=expandafter{#2} edef#2{ he oks0 he oks1}}

测试一下，

unshift 0 olstshowlst % -> @{0}@{a}@{b}@{c}.

OK！

然后，就是取出列表的首项了，代码如下，

defshift#1 o#2{ defperformshift@##1##2 o##3##4{def##3{##1} def##4{##2}} expandafterperformshift#1 o#2#1}

试一试，

shift lst oshow % -> 0.showlst % ->@{a}@{b}@{c}.

OK！

最后，就是对列表中元素的处理问题了。在之前的整数列中，我们使用了函数式语言的传统方法，即，

但这里的 标记列，其实就是 TeX 代码，它本身就可以运行的，如果我们用 而我们特意使用了 宏命令 @ 作为 分界符，它索然在参数匹配中不起作用，但是如果 列表去运行，就会被执行，不就相当于获得了 处理 对每个 元素的能力吗？

按照这个思路，我们只需要，将处理动作提前封装在 @， 然后让列表宏 执行，就可以了处理列表元素了。例如，计算列表的长度，

deflength#1 o#2{ #2=0 def@##1{advance #2 by 1} #1}

测试一下，

showlst % ->@{a}@{b}@{c}.lengthlst oeax % => 空showtheeax % -> 3.

完美！

将列表输出成我们熟悉的写法非常容易，

def helist#1{ eax=0 def@##1{ advance eax by 1 ifnum eax=1 el , fi ##1} #1} helistlst % => a,b,c

OK！

实现map功能同样非常容易，

defmap#1y#2 o#3{ let#3=empty def@##1{ edefmaptemp{#2##1} expandafterappend maptemp o#3} #1}

测试一下，

defuc#1{ if a#1 A el if b#1 B el if c#1 C el ... fififi}maplstyuc oashowa % ->@{ A }@{ B }@{ C }.

OK！

注意：由于这个map的实现是，在 定义时 调用 #2 的，所以 #2 中的实现不能使用 非运行时 的原子命令，比如 advance 等。

（好了，续三就写到这里吧！关于 TeX编程的更多内容，后续文章再讨论！)