Latex 编译错误排查的一些经验

最开始接触Latex排版是从做ppt开始，所以一开始就与其他人的学习路线不同，但是这种奇葩的路线让自己对latex编译命令更为敏感。

首先介绍自己使用工具和环境：
* Tex 编译器：CTex
* 编辑器：Texmaker

错误排查

当在编译出现问题时，不要慌张，查看错误报告，仔细分析问题。
可以尝试下面两则通用的操作：

1. 通过换用不用的编译命令
   Texmaker 将一些编译命令集成到 一条命令中，可以在 Tools Toolbar 中进行选择（另外可以定制自己的集成编译指令）
   在编译 beamer 模板时一直使用的 Xelatex 命令，但是在编译 article or report 时则应该使用 pdflatex 命令

2. 删掉目录下的 .aux .log .out .toc 文件
   不同的编译命令之间切换时会出现一些不可预知的错误在日志、输出文件之中，这是可以尝试删掉目录下的相应文件，然后重新编译。

概念与原理

• 语言抽象层：
  TeX 是一种宏语言。就像别的语言有库一样，TeX 语言有宏的集合。这些宏，就是用这个语言写出来的东西，供大家共用的。TeX 有个最基本的宏集合，与基础语言一起构成一种“格式”，就是 Plain TeX。基本的 TeX 语言和 Plain TeX 的宏，都是 Knuth 完成的。
  后来有了 LaTeX，就是 Lamport TeX。LaTeX 也是宏的集合，也构成一种与 Plain TeX 不一样的格式。这种格式提供了不少方便的功能，并强调结构化的文档，因而很快风行起来。

一个语言是抽象的，不能运行就没有结果。

• 再来说软件层面：
  
  1. tex ：
     Knuth 在设计这个语言的同时也给出了一个程序用来把 TeX 语言的代码转换为排版的结果——这个程序当然也叫 TeX。嗯，可以把这个程序看做编译器。直接运行tex命令（用小写字母表示你实际使用的命令），默认就是用 Plain TeX 这种格式进行排版。为示区别，我们可以把 Knuth 的这个 TeX 程序叫 Knuth TeX。
  2. tex+编译选项：
     用 tex 加上一个选择格式的命令行编译选项，就可以改用 LaTeX 这种格式进行排版了。但这很麻烦，于是就把 tex 命令与对应编译选项合成为一个命令，叫 latex。简言之，latex 命令就是 tex 命令加一个选项的简写方式。
  3. ε-TeX：
     Knuth TeX 这个程序有一些功能不好实现，后面就有人进行扩展，得到 ε-TeX 这个程序，一般写成 eTeX。eTeX 程序和 Knuth TeX 都是 TeX 语言的一个实现，eTeX 增加了少量的几个命令，但一般来说是没有太多区别的。
  4. pdfTeX：
     Knuth TeX 输出的格式是 DVI（DeVice Independent）文件，但后来电子出版业和电子文档交换中常用的格式是 Adobe 公司开发的 PostScript 格式（PS）和 Portable Document Format 格式（PDF）。因此就需要有一些工具完成这样的转换，一些转换程序应运而生：Dvips（把 DVI 转换为 PS）；DVIPDF、DVIPDFM、DVIPDFMx（把 DVI 转换为 PDF，可以认为后面的是前面的改进版）。
     转换的过程令人不爽，于是就又有了 TeX 语言的又一个实现，pdfTeX。它会把 TeX 语言写的代码直接编译成 PDF 文件。当然，不难理解 pdftex 命令就是用 pdfTeX 这个程序和 Plain TeX 这个格式进行排版，而 pdflatex 这个命令就是用 pdfTeX 这个程序和 LaTeX 格式进行排版。不过 pdfTeX 程序也保留了输出 DVI 格式的能力。
  5. XeTeX：
     时代在发展，多字节的编码渐渐代替 ASCII 成为主流。为了支持 Unicode 编码和直接访问操作系统字体，又出现了 TeX 语言的新的实现，即 XeTeX。作为一个现代的程序，XeTeX 也直接输出 PDF 文件（我们暂不去管它内部有格式转换的实现方式）。于是，不难理解 xetex 命令就是使用 XeTeX 程序以 Plain TeX 格式排版，而 xelatex 命令就是用 XeTeX 程序以 LaTeX 格式排版
  6. LuaTeX：
     哦，人们的要求总是在发展，现在又想在 TeX 中嵌入其他语言进行更强有力的扩展了。于是 Lua 脚本语言和 TeX 语言的结合体，LuaTeX 应运而生。LuaTeX 程序也是 TeX 语言的一个完整的有扩展的实现。LuaTeX 支持 Unicode、系统字体和内嵌语言扩展，能直接输出 PDF 格式文件，也可以仍然输出 DVI 格式。

瞧，语言的脉络是简单的，但软件程序总是层出不穷

• 其他相关工具程序
  最后说一下 BibTeX 和 MakeIndex。这两个都是与 TeX 相关联的工具程序，一般用在 LaTeX 格式上。BibTeX 处理 LaTeX 格式编译时输出的 .aux 文件，根据其中的引用，从文献数据库中提取生成参考文献列表；而 MakeIndex 处理 LaTeX 格式编译时输出的 .idx 文件（里面是索引条目），生成 .ind 文件（里面是排序整理好的索引条目）。

总结

下面将TeX, LaTeX, XeTeX, PdfTeX等基本概念做简单梳理

• TeX：一种宏语言。
• Plain Tex： Tex中的一个最基本的宏集合与TeX的基础语言构成的一种格式。
• LaTex： Tex中的一个宏集合，构成一种与 Plain TeX 不一样的格式。
• Tex程序：把Tex语言转换为排版的程序，也叫Tex。为区别，称这个 TeX 程序叫Knuth TeX。
• tex命令：Tex程序中的编译命令。tex命令默认用Plain TeX格式进行排版。也就是说tex命令后面默认跟的tex文件应该是用Plain Tex格式写的。
• latex命令：tex命令加上某一个选项使用，就会用LaTeX 格式进行排版，也就是说此时后面跟的tex文件应该是用LaTex格式写的。为方便，就把tex 命令与对应编译选项合成为一个命令，叫latex命令。
• ε-TeX 程序：Knuth TeX程序的一个扩展，也是一个程序，一般写成 eTeX。增加了少量的几个命令，但一般来说是与Knuth TeX程序没有太多区别的。
• 实现：在文中的意思就是指“程序”的意思。如文中：eTeX 程序和 Knuth TeX 都是TeX语言的一个实现（也就是说，eTeX 程序和 Knuth TeX 都是把TeX语言转换为排版的程序。程序作用于tex文本文件，把tex文件编译成dvi文件）。
• pdfTeX程序：Tex语言的又一个实现，也就是把Tex语言转换为排版的又一个程序。它会把 TeX 语言写的代码直接编译成 PDF 文件。
• pdftex命令：pdfTex程序中的命令，用来编译用Plain TeX格式写的tex文件。
• pdflatex命令：pdfTex程序中的命令，用来编译用LaTeX格式写的tex文件。
• XeTeX程序：TeX语言的新的实现，即把Tex语言转换为排版的一个新程序。支持Unicode 编码和直接访问操作系统字体。
• xetex命令：XeTeX程序中的命令，用来编译用Plain TeX格式写的tex文件。
• xelatex命令：XeTeX程序中的命令，用来编译用LaTeX格式写的tex文件。