#opensource

Обзор на TeX 📖

Ist doch so gut gewürzt und so schön flambiert
Так хорошо приправлено и красиво обжарено
Und so liebevoll auf Porzellan serviert
И с любовью подано на фарфоре
Dazu ein guter Wein und zarter Kerzenschein
Под хорошее вино и нежный свет свечей
Ja, da lass ich mir Zeit, etwas Kultur muss sein
Да, я не тороплюсь, капля культуры должна быть!

В опенсорсе самым 𝓪𝓮𝓼𝓽𝓱𝓮𝓽𝓲𝓬𝓪𝓵 проектом является скорее всего TeX от Дональда Кнута. Это система для создания красивых документов, особенно для научных работ и технических книг 📖 Многие хотя бы раз его использовали, например для описания математических формул.

Про него есть много информации, но почти вся поверхностная. Стало интересно, что там внутри.

Можно смотреть "снизу вверх":
1️⃣ Шрифты - набор изображений символов (обычно векторных), сейчас популярен формат TrueType.
Векторные изображения переводятся в пиксельные на мониторе с приколами наподобии хинтинга и ClearType.

Многие стандартные шрифты имеют разное начертание для разных размеров, чтобы выглядело красивее. То есть буквы в 10м кегле (10pt) это не то же самое, что увеличенные в два раза буквы из 5pt 🤵

Есть шрифты, где записаны математические значки или другие символы в векторном виде, например знак ⚠️, это удобнее чем вставлять картинки.

Это обширная тема, в линуксе даже есть мемчик "шрифты говно" 💩

2️⃣ Формат файлов DVI - выходной файл TeX. Чтобы "прочитать" этот файл, надо хранить состояние из нескольких переменных и выполнять "команды" из файла побайтово. Например, команда set_char_a как бы "печатает" в текущем месте один символ a и сдвигает курсор вправо на ширину символа a.

Этот файл не содержит в себе шрифтов, а только "ссылается" на них, и знает из шрифта высоту/длину/глубину символов. На картинки он тоже только ссылается, и дефолтные DVI-просмотрщики не показывают их.

Смысл этого формата - получать один и тот же документ на любом компьютере 🖥

3️⃣ TeX - сам набор программ и язык разметки.

Самая подробная информация есть в книге от автора The TeXbook в 400+ страниц, можно пропускать слишком подробные куски 🔍
В других книгах как обычно выкинут 80% информации и еще неправильно переведут (например, "инкапсуляцию" как "защиту").

У ванильного TeX примерно 900 команд, но только ~300 команд являются базовыми. Например, команда \TeX для вывода лого TeX является макросом для такой последовательности:

    T\kern -.1667em\lower .5ex\hbox {E}\kern -.125emX

То есть печатается символ T, потом печатается E со сдвигом от изначального места немного вниз и влево, потом печатается X со сдвигом влево 📄

В The TeXbook описано, как текст из .tex-файла переводится в токены, какие есть категории токенов (глава 8)

В отличие от WYSIWYG-редакторов, TeX работает на уровне абзаца, а не строки, и распределяет слова по отдельным строкам так, чтобы минимизировать метрику badness.

В TeX есть понятие "клей" (glue) - это объект-отступ между разными сущностями TeX 🔺 "Клей" после запятой растягивается в 1.25 раз больше, чем "клей" между соседними словами, а "клей" после точки/знака !/знака ? соответственно в 3 раза больше.

"Клей" может быть бесконечно растяжимым/сжимаемым, например команда \centerline это макрос

    \line {\hss #1\hss }

Команда hss ставит бесконечный "клей", и TeX располагает параметр макроса (то есть #1) ровно в центр строки.

Есть огромная куча костылей, чтобы менять любое правило.
Например, чтобы написать в документе Mr. Evil с отступом как между соседними словами (а не с х3 отступом как для нового предложения) надо писать Mr.\ Evil.
Чтобы было нельзя перенести Evil на следующую строку без Mr., надо писать Mr.~Evil (~ это тот же пробел).

Можно поставить одинаковый glue stretching (после слов, запятых и точек) командой \frenchspacing.

Можно сформировать длины строк в форме полукруга (в The TeXbook есть примеры) командой \parshape, и так далее...

ПРОДОЛЖЕНИЕ В КОММЕНТАРИИ