术语表

LaTeX 的术语难懂，不是因为词汇艰深，而是因为它们顶着日常词汇的外表，内里却完全不同。“宏包”不是 npm 的包，“类”不是面向对象的类，“glue（胶）”也不是胶水。更妙的是，本术语表的主角——引擎与格式、类与宏包、盒子与胶与 kern——都可以在自己机器上亲自验证。在 TeX Live 2024 上，pdflatex 不过是指向 pdftex 的符号链接，而 latex 指向的也是同一个 pdftex。本表对每个词条，都从“新手必然弄错的地方”讲起。

引擎与格式的区别：为什么 pdflatex 就是 pdftex

引擎是真正运行的程序，格式则是预先装入该程序的一整团宏。这不是抽象说法，在文件系统里就能看到。查看 TeX Live 2024 的 bin 目录，pdflatex 是指向 pdftex 的符号链接，latex 指向的也是同一个 pdftex。同样地，xelatex → xetex、lualatex → luahbtex，而 platex 与 uplatex 都是 euptex。换句话说，“六个 LaTeX 命令”实际上只有 四个二进制程序。那么 latex 和 pdflatex 差在哪里？只差启动时载入的 .fmt 文件——一份预先处理好的宏转储。latex.fmt 是 8,221,690 字节，pdflatex.fmt 是 8,221,444 字节，两者只相差 246 字节。

# 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

类与宏包的区别：.cls 和 .sty 差在哪里

类决定文档“是什么”，宏包给文档“加功能”——而且一份文档只能有一个类，宏包却可以有任意多个。这就是全部区别。从技术上说，两者都是充满宏定义的文本文件，.cls 与 .sty 的内容本身并没有本质差异。真正区分它们的只是载入方式，而语法把规矩说得很明白：\documentclass{article} 一次，\usepackage{...} 想写几次就几次。所以，当你拿不准“分两栏”属于类的事（\documentclass[twocolumn]）还是宏包的事（multicol）时，就问自己：是文档的种类变了，还是只是多了一项功能。此外，.dtx 是宏包的原稿（源码与文档合写在一起的格式），.ins 则是从中抽出 .sty 的说明书。

宏、记号与类别码：TeX 读取字符的顺序

TeX 并不是直接读字符，而是先给每个字符贴上一个 0 到 15 的“类别码”（catcode），再据此处理。\ 是 0（命令的开始），{ 是 1，} 是 2，$ 是 3，& 是 4，# 是 6，^ 是 7，_ 是 8，空格是 10，字母是 11（letter），数字和多数符号是 12（other），~ 是 13（active），% 是 14（comment）。字符加上它的类别码，就是 TeX 处理的最小单位——记号（token）；而宏不过是给一串记号起的名字。有一处很吃这套：在文档正文里，@ 的类别码是 12，也就是普通符号，不能成为命令名的一部分。因此 \@ifnextchar 这类内部命令在正文中无法调用，\makeatletter 的作用正是暂时把 @ 改成 11。而在宏包（.sty）内部它本来就是 11，所以那里不需要这道手续。

% 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

盒子、胶与 kern：排版的三个零件

在 TeX 眼中，排好的一页不是由文字或段落构成的，而只由三样东西构成：盒子，以及填在盒子之间的胶（glue）与 kern。一个字符是带有宽度、高度和深度的小盒子；一行是把盒子横向排开的盒子（\hbox）；一页是把行纵向堆叠的盒子（\vbox）。盒子之间放的是 胶——可以伸缩的空白。它不是一个宽度，而是「自然宽度、可伸量、可缩量」的三元组：10pt 的 Computer Modern 中，词间空白自然宽 3.33333pt，可伸 1.66666pt，可缩 1.11111pt。正是这份弹性使两端对齐成为可能，也让 TeX 能够给一行的松紧打分（badness）。相对地，kern 是不能伸缩的固定间隙，而且不能成为换行点。因此 \hbox to 60pt{a\kern 10pt b} 撑不满宽度，会报出 Underfull \hbox (badness 10000)；而换成可伸的胶，同一个盒子就悄无声息地填满了。

DVI 是什么：“设备无关”为什么不带字体

DVI（device-independent，设备无关）是 TeX 本来就要产生的输出格式：一份只写着「哪个字符、用哪种字体、放在哪个坐标」的指令清单，其中并不包含字形轮廓。把差别量一量，结果相当惊人。在 TeX Live 2024 上排同一份只有一行的文档，latex 产生的 DVI 是 300 字节，pdflatex 产生的 PDF 是 17,081 字节——五十七倍有余。翻开 DVI 会看到 fntdef1 27: cmr10：字体只是被名字引用。对 PDF 运行 pdffonts，CMR10 显示为 emb yes sub yes——轮廓已嵌入，而且只保留实际用到的字符。因此 DVI 单独无法可靠显示，必须先由 dvipdfmx 或 dvips 解析字体，才成为可分发的成品。也正是这份轻巧、以及它留给后段的自由，让日文的 upLaTeX → dvipdfmx 路线至今仍在日常使用。

CTAN、TDS、texmf 与 kpathsea：文件到底在哪里

CTAN 是全世界的仓库，TDS 是仓库里的摆放规则，texmf 是本地的实物，kpathsea 则是从中找东西的机制——这四者串成一条链。汇集到 CTAN（Comprehensive TeX Archive Network）的宏包，按照名为 TDS（TeX Directory Structure）的统一布局规则展开到 texmf 目录树中：.sty 放进 tex/latex/<宏包名>/，文档放进 doc/latex/<宏包名>/。正因为有这条规则，文件在任何发行版里的位置都一样。不过 TeX Live 2024 的 texmf-dist 里排着 276,953 个文件，每次运行都遍历目录是不可能的。于是 kpathsea 会先读一份名为 ls-R 的索引。手动装了宏包却依然找不到时，通常只是这份索引过期了——用 mktexlsr 重建即可。想知道实际用到的是哪个文件，kpsewhich article.cls 一行就能回答。

日文排版术语：JFM、和文与欧文、禁则

日文 TeX 有一套只排西文时永远碰不到的词汇。其核心是一个设计决定：把和文与西文当作两条完全独立的系统来处理。pTeX 系列引擎用和文字体排汉字与假名，用欧文字体排拉丁字母，并在两者交界处自动插入四分之一 em 的空白（\xkanjiskip）。描述和文字体尺寸的是 JFM（Japanese Font Metric），其中不仅记录字宽，还记录两个标点相邻时该收紧多少。禁止行首出现「、」、行末出现「（」之类的规则叫 禁则处理，在 TeX 中以罚分值（penalty）表达。注音（ルビ） 与竖排是日文特有的另外两项需求，都由类或宏包负责。这些工具在实务中如何取舍，交由日文排版的相关页面处理。