Was sind TeX und LaTeX

TeX ist ein Satzsystem zum schönen Setzen von Mathematik, Aufsätzen und Büchern. LaTeX ist die darauf aufbauende praktische Sprache. Auf dieser Seite geht es um die einzelnen Funktionen und um die Idee, die beiden zugrunde liegt: Sie schreiben die Struktur, nicht das Erscheinungsbild – ein grundlegender Bruch mit Textverarbeitungsprogrammen.

Was ist TeX

Satz ist ein alter Druckbegriff: das Anordnen von Metalllettern zur Herstellung einer Druckplatte. TeX macht das am Computer – es platziert Text und Figuren präzise und gibt die fertige „Platte“ aus (heute ein PDF). Es wurde vom Informatiker Donald Knuth erstellt, der 1978 mit dem Aufbau begann, weil die Mathematik in seinem Buch *The Art of Computer Programming* mit den damaligen Werkzeugen nicht schön dargestellt werden konnte.

Es hat mehrere praktische Vorzüge. Es ist kostenlos und Open Source – Sie können es einsehen, ändern und kommerziell nutzen. Es ist plattformübergreifend deterministisch: Die gleiche Eingabe ergibt die gleiche Ausgabe auf Windows, macOS oder Linux. Und da die Eingabe einfacher Text ist, können Sie sie in jedem Editor schreiben und durchsuchen, wiederverwenden oder programmgesteuert generieren.

Vor allem der Satz ist sorgfältig. Es verarbeitet automatisch die Silbentrennung über Zeilenumbrüche hinweg, das Kerning von Paaren wie AV und To, Ligaturen, die fi und fl zu einem einzigen Glyphen verschmelzen, und die Witwen-/Waise-Kontrolle, die verhindert, dass eine einzelne erste oder letzte Zeile eines Absatzes auf einer eigenen Seite strandet. Insbesondere der mathematische Schriftsatz ist der De-facto-Standard für die Darstellung von Gleichungen als Text. (Das letzte „X“ ist das griechische χ – auf Englisch „tech“ und in Japan traditionell „teh“.)

Was ist LaTeX

TeX selbst ist Low-Level und fast niemand schreibt rohes TeX. LaTeX ist die Ebene, die es zugänglich macht, erstmals 1984 vom Informatiker Leslie Lamport unter Verwendung der Makro-(Programmier-)Funktion von TeX veröffentlicht.

Was heute jeder „LaTeX“ nennt, ist LaTeX2e, die Version, die Frank Mittelbach und Kollegen 1994 veröffentlicht haben. Das langjährige Projekt LaTeX3 ist kein separates Produkt mehr: Seit 2018 befindet es sich im LaTeX2e-Kernel als expl3-Programmierschicht, und moderne Pakete werden darauf geschrieben.

Die Kernidee besteht darin, dass Sie die logische Struktur eines Dokuments getrennt von seinem Erscheinungsbild schreiben. Um einen Abschnitt mit dem Titel „Einführung“ zu beginnen, schreiben Sie nur seine Bedeutung – \section{Introduction}. Die Regeln, die daraus einen Look machen („14pt fett, linksbündig, so viel Platz oben und unten…“), befinden sich in einer separaten Klassendatei oder Stildatei.

Wenn Sie also die Klassendatei austauschen, können Sie dasselbe Manuskript in einem völlig anderen Stil wiedergeben – praktisch, um den Einreichungsregeln der einzelnen Zeitschriften zu entsprechen. Die feste Kodierung von „14pt, zentriert“ in den Hauptteil bedeutet stattdessen, dass bei jeder Änderung des Designs das gesamte Dokument bearbeitet werden muss, wobei Überschriften nicht mehr synchron sind und die Wiederverwendung mühsam wird. Es ist genau die Beziehung zwischen HTML und CSS im Web.

LaTeX nummeriert auch Ihre Kapitel, Abschnitte, Abbildungen, Tabellen und Gleichungen; fügt bei jedem Querverweis die richtige Nummer oder Seite ein; und erstellt für Sie das Inhaltsverzeichnis, den Index und die Bibliographie. Diese Bequemlichkeit ist der Grund dafür, dass die Nutzung explodierte – und warum „TeX verwenden“ fast immer die Verwendung von LaTeX bedeutet.

Für Japaner sind die pTeX-Engine und pLaTeX darüber seit langem Standard (heute ist auch LuaLaTeX eine gute Wahl). LaTeX ist die Norm in den Wissenschaften: Der Preprint-Server arXiv empfiehlt LaTeX-Einreichungen, Nachschlagewerke wie *Iwanami Encyclopedia of Mathematics* sind darin gesetzt und sogar Wikipedia schreibt seine Gleichungen in LaTeX-Syntax (in Bilder gerendert).

Schreiben und dann kompilieren

Sie schreiben eine Nur-Text-Zxqph0xz-Datei mit Befehlen darin und kompilieren sie dann mit einer TeX-Engine, um eine PDF-Datei zu erzeugen (normalerweise zweimal, damit Querverweise und das Inhaltsverzeichnis aufgelöst werden). Im Gegensatz zu einem Textverarbeitungsprogramm, das die Seite bei jedem Tastendruck neu gestaltet (WYSIWYG), verarbeitet TeX das gesamte Dokument auf einmal. Die vollständige Pipeline wird auf der Seite „Von der Quelle zu PDF“ behandelt.

Ein Minimalbeispiel

Hier ist das kleinste LaTeX-Dokument, das kompiliert werden kann. \documentclass wählt die Art des Dokuments aus; alles zwischen \begin{document} und \end{document} ist der Körper. Das sollten Sie sich merken: Zeilenumbrüche in der Quelle spielen keine Rolle – eine Leerzeile beginnt einen neuen Absatz. Wo immer Sie Zeilen umbrechen, entscheidet LaTeX, dass der letzte Zeilenumbruch selbst erfolgt.

\documentclass{article}
\begin{document}
Hello, \LaTeX! Here is an equation:
\[ E = mc^2 \]
\end{document}

Das Kompilieren ergibt ein PDF mit der Zeile „Hallo, LaTeX!“ gefolgt von der Gleichung E = mc², die sauber auf einer eigenen Mittellinie liegt.

Gehen Sie vom Beispiel zum echten Schreiben über

Wenn Sie von diesem Beispiel zu einem Bericht oder einer Abschlussarbeit übergehen, legen Sie das semantische Grundgerüst fest, bevor Sie das Erscheinungsbild aufpolieren. Erstellen Sie ein main.tex und skizzieren Sie dann den Titel, die Abschnittsüberschriften, den Haupttext und die Stellen, an denen Abbildungen, Tabellen und Gleichungen eingefügt werden sollen. Behalten Sie Ränder und Schriftarten in der Klasse oder Präambel bei und belassen Sie Strukturbefehle wie \section, \label und \ref im Hauptteil. Wenn Sie anfangen, Überschriften von Hand fett zu machen oder selbst Zahlen einzugeben, geben Sie die Automatisierung auf, in der LaTeX am besten ist.

• Beginnen Sie für eine kurze Aufgabe mit article oder jlreq für Japanisch.
• Skizzieren Sie für eine lange Abschlussarbeit alle Überschriften in einem main.tex, bevor Sie die Kapitel in Dateien aufteilen.
• Wenn ein Veranstaltungsort eine Klassendatei bereitstellt, lesen Sie diese zuerst und verwenden Sie nur die Befehle, die im Hauptteil erwartet werden.

TeX vs. LaTeX vs. pLaTeX / upLaTeX / LuaLaTeX

Die Namen vervielfachen sich, aber der Trick besteht darin, „Engine“ von „Format“ zu trennen.** Die Engine ist das Programm, das die Arbeit erledigt (TeX, pdfTeX, XeTeX, LuaTeX); Das Format ist das Befehlssystem (LaTeX). Ihre Kombinationen sind pdfLaTeX, XeLaTeX und LuaLaTeX – und LaTeX auf den japanisch-fähigen Engines pTeX/upTeX ergibt pLaTeX und upLaTeX.

Wenn Sie unsicher sind: für Japanisch, upLaTeX oder LuaLaTeX; für überwiegend Englisch: pdfLaTeX; Um die Schriftarten zu verwenden, die sich bereits auf Ihrem System befinden, LuaLaTeX oder XeLaTeX. Auf Japanisch neu anfangen? LuaLaTeX ist eine sichere Standardeinstellung.

Warum LaTeX verwenden?

• Wunderschöne Mathematik. Nichts anderes macht Mathematik so gut.
• Konzentrieren Sie sich auf die Struktur. Das Erscheinungsbild ist die Aufgabe der Klassendatei; Der Körper trägt nur Bedeutung.
• Alles stimmt. Nummerierung, Querverweise, das Inhaltsverzeichnis, der Index und das Literaturverzeichnis werden für Sie generiert.
• Skalierbar. Abschlussarbeiten, Bücher und lange Arbeiten bleiben konsistent.
• Klarer Text. Diff it with Git; reproduzierbar und zukunftssicher.
• Kostenlos und umfangreich. Open Source, mit einem riesigen Paket-Ökosystem auf CTAN.

Für kurze Notizen, Flyer, gemeinsame Bearbeitung in Echtzeit oder pixelgenaues Grafikdesign kann ein WYSIWYG-Tool jedoch schneller sein. Verwenden Sie das richtige Werkzeug für den Job.