用語・略語集

LaTeX の用語がわかりにくいのは、難しい言葉が多いからではありません。日常語と同じ顔をしていて、中身だけが違うからです。「パッケージ」は npm のパッケージではなく、「クラス」はオブジェクト指向のクラスではなく、「グルー」は接着剤ではありません。しかもこの用語集の主役——エンジンとフォーマット、クラスとパッケージ、箱とグルーとカーン——は、どれも実際に手元で確かめられます。たとえば pdflatex は pdftex へのシンボリックリンクにすぎず、latex も同じ pdftex を指しています。この用語集は、各項目を「新入りが必ず取り違えるところ」から説明していきます。

エンジンとフォーマットの違い — なぜ pdflatex は pdftex なのか

エンジンは実際に走るプログラム、フォーマットはそのプログラムにあらかじめ読み込ませたマクロの塊です。これは抽象論ではなく、ファイルシステムで確かめられます。TeX Live 2024 の bin を覗くと pdflatex は pdftex へのシンボリックリンクで、latex も同じ pdftex を指しています。同様に xelatex → xetex、lualatex → luahbtex、platex と uplatex はどちらも euptex。つまり「6 つの LaTeX コマンド」の実体は 4 つのバイナリしかありません。では latex と pdflatex の違いは何かというと、起動時に読み込む .fmt ファイル（あらかじめ処理済みのマクロを固めたもの）だけです。latex.fmt は 8,221,690 バイト、pdflatex.fmt は 8,221,444 バイト——246 バイト違うだけの、ほぼ同じものです。

# TeX Live 2024: six commands, four binaries
$ ls -l latex pdflatex xelatex lualatex platex uplatex
latex    -> pdftex
pdflatex -> pdftex
xelatex  -> xetex
lualatex -> luahbtex
platex   -> euptex
uplatex  -> euptex

クラスとパッケージの違い — .cls と .sty は何が違うのか

クラスは文書が「何であるか」を決め、パッケージは文書に機能を「足す」——そして文書ひとつにクラスは 1 個だけ、パッケージは何個でも、というのが唯一にして最大の違いです。技術的には両方ともマクロを定義するテキストファイルで、.cls と .sty の中身に本質的な区別はありません。区別しているのは読み込み方だけで、\documentclass{article} が 1 回、\usepackage{...} が何度でも、という文法がその決まりを表しています。だから「二段組にしたい」がクラスの話（\documentclass[twocolumn]）なのか、パッケージの話（multicol）なのかで迷ったときは、文書の種類が変わるのか、機能が増えるだけなのかで考えると当たります。なお .dtx はパッケージの原稿（ソースと文書が同居した形式）、.ins はそこから .sty を取り出す指示書です。

マクロ・トークン・カテゴリコード — TeX が文字を読む順番

TeX は文字をそのまま読むのではなく、1 文字ずつ「カテゴリコード」（catcode）という 0〜15 の役割番号を貼ってから扱います。\ は 0（命令の始まり）、{ は 1、} は 2、$ は 3、& は 4、# は 6、^ は 7、_ は 8、空白は 10、英字は 11（letter）、数字や記号は 12（other）、~ は 13（active）、% は 14（comment）。この番号を貼られた最小単位が トークンで、マクロとはトークン列に付けた名前にすぎません。ここが効いてくる場面がひとつあります。文書本文では @ の catcode は 12——つまり @ は普通の記号で、命令名の一部になれません。だから内部命令 \@ifnextchar のような名前は本文からは呼べず、呼びたければ \makeatletter で @ を一時的に 11 に変えます。パッケージ（.sty）の中では最初から 11 なので、この操作が要らない、というのが仕組みの全体です。

% Ask TeX for the catcode of a character; the answer lands in the log.
\showthe\catcode`\@   % > 12.   (in the document body: "other")
\showthe\catcode`\A   % > 11.   (letter)
\showthe\catcode`\~   % > 13.   (active)
\makeatletter
\showthe\catcode`\@   % > 11.   (now a letter, so \@ifnextchar works)
\makeatother

箱・グルー・カーン — 組版の三つの部品

TeX から見た組み上がったページは、文字でも段落でもなく 箱（box）と、その隙間を埋めるグルー（glue）とカーン（kern） の三種類だけでできています。文字は幅・高さ・深さを持つ小さな箱で、行はそれを横に並べた箱（\hbox）、ページは行を縦に積んだ箱（\vbox）。箱と箱のあいだに入るのが グルー——伸び縮みできる空白です。単なる幅ではなく「自然な幅・伸びしろ・縮みしろ」の三つ組で、10pt の Computer Modern では単語間の空白は自然幅 3.33333pt、伸び 1.66666pt、縮み 1.11111pt。両端揃えができるのはこの伸縮のおかげで、TeX が「行の詰まり具合（badness）」を計算できるのもここです。対する カーン は伸び縮みしない固定の隙間で、しかも改行位置になれません。だから \hbox to 60pt{a\kern 10pt b} は幅を埋められず Underfull \hbox (badness 10000) を出しますが、伸びるグルーを入れた同じ箱は黙って収まります。

DVI とは何か — 「装置非依存」がフォントを持たない理由

DVI（device-independent）は TeX が本来吐き出す出力形式で、「どの文字を、どのフォントで、どの座標に置くか」だけを書いた指示書です。フォントの輪郭そのものは入っていません。この差は実測すると劇的です。一行だけの同じ文書を TeX Live 2024 で組むと、latex が出す DVI は 300 バイト、pdflatex が出す PDF は 17,081 バイト——57 倍以上。DVI の中身を覗くと fntdef1 27: cmr10 とあり、フォントは名前で参照されているだけです。一方 PDF 側を pdffonts で見ると CMR10 が emb yes sub yes——輪郭が埋め込まれ、しかも使った字だけに間引かれています。だから DVI は単体では正しく表示できず、dvipdfmx や dvips にフォントを解決させて初めて配布物になります。逆に、この軽さと後段の自由さこそが、日本語の upLaTeX → dvipdfmx という経路が今も現役である理由でもあります。

CTAN・TDS・texmf・kpathsea — ファイルはどこにあるのか

CTAN が世界の倉庫、TDS がその中の並べ方、texmf が手元に置かれた実物、kpathsea がそれを探す仕組み——この四つは一本の線でつながっています。CTAN（Comprehensive TeX Archive Network）に集められたパッケージは、TDS（TeX Directory Structure）という共通の配置規則に従って texmf ツリーへ展開されます。.sty は tex/latex/<パッケージ名>/、文書は doc/latex/<パッケージ名>/ という具合です。この規則があるから、どのディストリビューションでもファイルの居場所が同じになります。ただし TeX Live 2024 の texmf-dist には 276,953 件のファイルが並んでおり、毎回ディレクトリを走査していては話になりません。そこで kpathsea が ls-R という索引を先に読みます。パッケージを手で追加したのに見つからないときは、たいていこの索引が古いだけです（mktexlsr で作り直します）。どのファイルが実際に使われているかは kpsewhich article.cls で一発でわかります。

和文組版の用語 — JFM・和欧文・禁則

日本語の TeX には、欧文だけを扱っていると出てこない語彙があります。中心にあるのは 和文と欧文をまったく別系統として扱うという設計です。pTeX 系のエンジンは、漢字・かなを 和文フォントで、ラテン文字を 欧文フォントで組み、その境目には自動で四分アキ（\xkanjiskip）を入れます。和文フォントの寸法を記述するのが JFM（Japanese Font Metric）で、ここには字幅だけでなく「約物どうしが並んだときにどれだけ詰めるか」まで書き込まれています。行頭に「、」が来ない、行末に「（」が来ない、といった規則が 禁則処理（きんそく）で、TeX ではペナルティ値としてこれを表現します。ルビ（振り仮名）と 縦組みも日本語固有の要求で、どちらもクラスやパッケージ側の仕事です。用語の実際の使い分けと設定方法は日本語組版のページ群が担当します。