如何选择引擎/格式

「LaTeX 引擎该选哪一个？」——这是一份先给结论的决策指南，供你在 pdfLaTeX、XeLaTeX、LuaLaTeX、upLaTeX 四者之间犹豫时使用。简短的回答是：西文用 pdflatex，需要系统字体或 Unicode 就用 xelatex 或 lualatex，日文用 uplatex 或 lualatex。但这四者并非同等的四个选项：它们跑的都是同一个 LaTeX 格式，不同的只是底下的引擎。下文将依次讨论 XeLaTeX 与 LuaLaTeX 的正面对比、为什么日文的答案会不同，以及切换引擎时真正会坏掉的东西。

按用途给出的最短答案

对绝大多数人来说，这四行就够了。下面这些名字是 引擎（真正运行的程序）× 格式（LaTeX 这套命令体系） 的组合，以你实际敲下的命令名给出。拿不定主意时，先服从投稿目标或模板的指定；只有在没有任何指定时，才轮到下面这些分支。

• 西文（英语及欧洲各语言），最稳妥的路 → pdfLaTeX（pdflatex）。LaTeX 的事实标准，资料与先例最多——也是唯一能用上全部微观排版功能的引擎。
• 想直接使用操作系统的字体、混排多种语言、配置尽量轻 → XeLaTeX（xelatex）。有了 fontspec，一句 \setmainfont{...} 就够了。
• 在此之上还想用程序控制排版／押注未来 → LuaLaTeX（lualatex）。可以用 Lua 深入排版过程，内核中与引擎相关的新功能也往往先落在这里（例如 ltnews34 里的 LuaTeX 回调条目）。
• 日文 → upLaTeX（uplatex）是稳定的主流，LuaLaTeX + luatexja 是 Unicode 原生的现代路线。这里不推荐 XeLaTeX，理由见下文。jlreq 文档类在前两者上都能工作。

XeLaTeX 与 LuaLaTeX，该选哪个

这两者在「都支持 Unicode 与系统字体」这一点上完全一致，所以最让人犹豫。一句话就能定夺：想把手上这份文档轻快地做完，就用 XeLaTeX；这是一份要长期养大的文档，就用 LuaLaTeX。 二者之差不是功能表上的胜负，而是你付出的成本种类不同：XeLaTeX 在配置与等待上便宜，LuaLaTeX 在长远与可扩展性上便宜。请带着这个视角读下面的表。

从这张表可以划出一条实务界线。选 XeLaTeX 的场合：想用名字指定本机字体并立刻开始排版；主要目的是多语言混排，且对西文微观排版没有强烈追求；手上还带着既有的 PSTricks 图；以及重编译足够频繁、等待时间能被明显感知。选 LuaLaTeX 的场合：想把西文成品打磨到底（需要 microtype 的字体伸缩）；日文要以 Unicode 处理；想给排版本身编程，比如读取外部数据来生成表格；以及这份文档要维护数年之久。另外请注意，在日文场景中，XeLaTeX 根本不进入这道二选一。

日文该选哪个引擎，以及答案为何不同

日文只在 uplatex 与 lualatex 之间二选一，XeLaTeX 出局。 英语圈的文章通常止步于「要 Unicode 与系统字体，就用 XeLaTeX 或 LuaLaTeX」，但这个等式在日文里不成立。原因是日文排版所要求的，远不止「能输出 Unicode 字符」：禁则处理、和文与西文之间的四分空、竖排、注音假名，以及和文专用的字体度量（JFM）。这需要一个实现了这一切的层，而这样的层只存在于 pTeX 系引擎 与 LuaTeX 上的 luatexja。

这一点从文档类那边也能得到印证。遵循 JIS X 4051 的日文排版类 jlreq 以选项接收引擎，而 jlreq.cls 所接受的引擎恰好只有三个：platex、uplatex、lualatex。xelatex 不在其中。 这并非说 XeLaTeX 下无法处理日文——zxjatype 之类的宏包是存在的。但主要的日文文档类与积累下来的资料都集中在上述三者，期刊或院校提供的日文模板也基本不出这个范围。实务上的结论是：只要文档含日文，就不要把 XeLaTeX 当作首选。

那么 uplatex 与 lualatex 该选哪个？自然的界线是：已有既存资产就用 uplatex，全新且要长期使用就用 lualatex。 uplatex 快，日文排版规则已经非常成熟，学会与出版社发放的文档类大多以它为前提。但它的输出必定是 DVI，因而要走经 dvipdfmx 的两段流程，字体也按传统方式配置。lualatex + luatexja 可以直接使用 Unicode 与系统字体，luatexja-fontspec 允许以名字指定和文字体，但排版时间会明显变长。另外，指定和文字体用的不是裸的 fontspec。

决定取舍的几条轴

当快速答案不适用，或者你想知道为什么时，我们逐条来看这些轴。它们大多最终都归结为：该引擎如何处理字体与字符编码。

字体。 pdfTeX 使用 TeX 传统的字体模型，即 TFM（TeX Font Metric）加 Type1/PK 字体。它无法直接指向操作系统里安装的字体。XeTeX 与 LuaTeX 在这里分歧最为明显——二者都能直接使用系统上已有的 TrueType / OpenType 字体，通过 fontspec 宏包以 \setmainfont{Times New Roman} 这样的名字指定。反过来说，fontspec 需要 XeTeX 或 LuaTeX，在 pdfLaTeX 下无法工作。

输入编码。 XeTeX 与 LuaTeX 内部是 Unicode 原生的，直接接受 UTF-8 源文件。pdfTeX 自 2018 年的 LaTeX 发行版起也以 UTF-8 为默认输入编码，不再需要写 \usepackage[utf8]{inputenc}——但它在内部仍然映射到 8 位字体编码（如 T1），因此哪些字符能出取决于你的 fontenc 与字体，无法随手键入任意 Unicode 或中日韩字符。若想轻松键入多语言文字与符号，XeTeX / LuaTeX 更占优势。

宏包兼容性。 这是实务中最常被忽视的陷阱。有些宏包是特定引擎专用的。fontspec 与 unicode-math 只用于 XeTeX / LuaTeX。反过来，pstricks 在走 DVI 路径的 pdfLaTeX 与 XeLaTeX 下可用，但在 LuaLaTeX 下原则上不可用。不兼容也会朝反方向发生：照老教程写出的源码，未必能在新引擎上编译。铁律是：首先确认你的模板或投稿方的文档类要求哪个引擎。

速度。 差异真实存在，而且能被感知。次序是 pdfTeX 最快，XeTeX 居中，LuaTeX 最慢——但差距出现在与排版量成正比的部分，而不是启动阶段。在接近空白的单页文档上，三者几乎难分伯仲；到了几百页的规模，LuaLaTeX 要花上 pdfLaTeX 数倍的时间（实测数据见 LuaTeX 那一页）。写稿期间的重编译动辄成百上千次，这个差距会累积起来。反过来说，十几页的论文完全不必为此操心。

微观排版（microtype）。 能切实提升西文观感的，是 microtype 的字符凸出（protrusion）与字体伸缩（expansion）。这里的引擎差异很大，而且 microtype 自己的 README 就写得明明白白：凸出在 pdfTeX、LuaTeX、XeTeX 三者上都有效，但字体伸缩只在 pdfTeX 与 LuaTeX 上有效，XeTeX 无效。此外，词间距与额外字距的调整仅限 pdfTeX，禁用连字与字距调整（letterspacing）则需要 pdfTeX 或 LuaTeX。若把西文成品的精致度放在首位，pdfLaTeX，其次 LuaLaTeX 是稳妥的选择。

图形与可编程性。 PNG、JPEG、PDF 的导入，在各引擎上都能用 graphicx 的 \includegraphics 以基本相同的写法完成（pdfLaTeX 会自动转换 EPS）。真正拉开差距的是 LuaTeX 特有的 Lua 控制：你可以在排版的各个阶段挂钩，或读取外部数据来生成表格——这些用宏很难写。它与包含 fontspec、unicode-math 的现代宏包体系也相处融洽，这正是「面向未来更稳」的依据。

把四个选项并列的比较表

下面按决策轴把四个主要选项并列；第一列是你实际敲下的命令名，microtype 一栏则把凸出与伸缩分开标注。请把这张表当作指南而非判决——pdfLaTeX 配上 \usepackage[T1]{fontenc} 和合适的西文字体宏包，同样能把许多欧洲语言排得很漂亮，而在 XeLaTeX 下凸出依然有效。与其读作「能／不能」的二值，不如读作投入与精致度之间的权衡。

用一个小的试验文件来决定

动笔之前，请用一页的试验文件把候选引擎都跑一遍。 在学位论文或投稿稿件中途更换引擎，字体、图形、参考文献、断行位置会一起变动，让人分不清究竟是什么导致了崩坏。要看的不只是「能不能通过」。还要看日志中的警告、PDF 里的字体嵌入、图形的处理方式，以及协作者能否复现同样的步骤——这四点。

# Western candidates: same source, three engines.
$ pdflatex engine-test.tex
$ xelatex  engine-test.tex
$ lualatex engine-test.tex

# Japanese candidate: upLaTeX writes DVI, dvipdfmx makes the PDF.
$ uplatex   engine-test.tex
$ dvipdfmx  engine-test.dvi

# Then compare what actually came out.
$ pdffonts engine-test.pdf     # are all fonts embedded?
$ grep -i warning engine-test.log

• 若有投稿方的模板，就用那份模板来试。 空文件能通过，并不能证明提交用的配置也能通过。
• 放进一张图、一条独立公式、一条参考文献。 试验若不是正式稿件的缩影，就没有意义。
• 同时确认文献与索引工具。 用 BibTeX 还是 Biber、用 mendex 还是 upmendex，都会改变 latexmk 的配置。只定下引擎还不够：这一环对不上，构建照样通不过。
• 决定之后，把引擎写进 .latexmkrc 或 README，以免日后有人随手用别的引擎编译。
• 把 PDF 对照着看。 若断行位置或字体不同，就把选择该引擎的理由留在项目里。

更换引擎时会坏掉的东西

同一份源码，换了引擎结果也会不同。人们实际最常踩到的是以下四颗雷。

字体与编码的配置会变。 pdfLaTeX 的常备写法 \usepackage[utf8]{inputenc} 与 \usepackage[T1]{fontenc}，在 XeLaTeX / LuaLaTeX 下并不需要，通常也不写（这些引擎内部就是 Unicode）。取而代之的是 fontspec 与 \setmainfont。若把 pdfLaTeX 的导言区原封不动搬过去，可能会产生警告或与字体相关的错误。

% For pdfLaTeX (traditional; both lines are optional on current LaTeX)
%   \usepackage[utf8]{inputenc}
%   \usepackage[T1]{fontenc}

% For XeLaTeX / LuaLaTeX: name an OS or TeX font instead
\usepackage{fontspec}
\setmainfont{TeX Gyre Termes}

microtype 的作用方式会变。 同样一句 \usepackage{microtype}，在不同引擎上实际生效的功能并不相同——在 XeLaTeX 下，字体伸缩干脆是关闭的。因此在 pdfLaTeX 上调好的版式一旦迁移，行长与断行位置就会略有偏移。在数十页的文档上，总页数增减一页并不稀奇。

可用的宏包会换一批。 有些宏包到了目标引擎上就不再工作，另一些则头一次可用。用 PSTricks 画的图搬到 LuaLaTeX 上无法运行（pstricks 不受支持）；反过来，fontspec 与 unicode-math 在 pdfLaTeX 下用不了。期刊与出版社的模板通常预设了特定的引擎，所以先照它办才稳妥。

在日文场景中，和文字体的配置会整体改变。 upLaTeX（pTeX 系）与 LuaLaTeX + luatexja 在和文字体的指定写法与嵌入方式上都是两回事。请把日文文档的迁移痛感估得比西文更高。具体的命令对应关系汇总在「编译命令」那一页。