PythonTeX——安装与基本使用方法

浩 HaoLaTeX

最近为了解决在LaTeX下的计算问题，寻找了很多解决方案。我首先使用了calculator & calculus宏包，但是受限于LaTeX本身局限的长度计算功能和感人的精度，我抛弃了这个选项；之后我看到了CalcTeX这个项目，但是这个只有一个雏形，而且只支持Linux。这个PythonTeX是我目前找到的最适合解决这个问题的方案，因为这个问题的本质是引入Python脚本解决LaTeX本身语法无法解决或者很难解决的问题，所以实际上其功能远不止计算算式了。

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PythonTeX简介

PythonTeX本质是一个和MakeIndex和BibTeX一样的TeX辅助编译工具，主要实现在TeX文档中插入Python代码，并将执行结果输出到源文档的功能。因为PythonTeX是编译工具，所以和一般宏包不同，他不仅仅需要使用\includepackage命令包含宏包，同时还需要安装PythonTeX程序和Python环境。

PythonTeX安装

  1. 首先PythonTeX环境需要Python环境，且需要2.7或者3.2以上的Python版本，Windows和Mac OS X用户直接到官网下载安装包即可；Linux用户使用apt-get（Ubuntu）或者yum（centos）安装即可。
  2. PythonTeX需要Python的Pygment库，这个库直接在安装好Python后使用pip install pygment安装即可。（Linux下还要单独安装Python-pip）
  3. 对于Windows 下的MikTeX用户，因为MikTeX已经集成了PythonTeX，宏包安装工具会在第一次调用pythontex命令的时候提示安装，所以可以略过此步；TeX Live参照官方说明，使用python进行安装。
  4. 目前绝大多数TeX编辑环境都没有设置PythonTeX的命令，这个需要在响应的TeX编辑器中添加命令，这里以TeXworks为例：在设置菜单（Edit->Preference->Typesetting->Processing Tools）点击加号，在Program中填pythontex，argument中填$fullname即可。
  5. PythonTeX需要如下宏包支持：fancyvrb, fvextra, etoolbox, xstring, pgfopts, newfloat (part of the caption bundle), currfile, and color or xcolor，除了上述宏包意外pythontex宏包也需要安装。

PythonTeX基本使用方法

首先需要在引言中引入pythontex宏包

\usepackage{pythontex}

PythonTex有五个基本命令和四个基本环境，五个命令分别是

\py{1+1} %直接输出结果
\pyc{var = 3} %仅执行Python代码
\pyb{var = 4} %执行并输出Python代码
\pyv{var = 5} %仅输出Python代码
\pys{\verb|var = !{var}|} %在输出LaTeX代码的过程中执行代码并输出，!{var}为执行的代码

上面五行代码执行后的结果分别是

  • 第一行：2（输出的是1+1的计算结果）
  • 第二行：无输出（Python中变量var被赋值为3）
  • 第三行：var = 4（Python中变量var被幅值为4）
  • 第四行：var = 5（Python中变量var的值未改变，仍为4）
  • 第五行：var = 4（Python中变量var的值为4，所以4被输出）

而四个环境则分别对应上面第二个到第五个命令，可以同时包含多行代码

\begin{pycode} %仅执行Python代码
var = 3
\end{pycode}

\begin{pyblock} %执行并输出Python代码
var = 4
\end{pyblock}

\begin{pyverbatim} %仅输出Python代码
var = 5
\end{pyverbatim}

\begin{pysub} %在输出LaTeX代码的过程中执行代码并输出，!{var}为执行的代码
\verb|var = !{var}|
\end{pysub}

常见的几个问题和解决方案

缩进问题

使用PythonTeX时建议使用空格进行代码缩进，而且多行代码时每行代码顶头写。如果使用XeLaTeX，并使用tab缩进，在运行pythontex时会出错，这是因为xelatex将tab编码为^^I，而Python无法识别，此时可以尝试XeLaTeX –8bit命令（似乎新版已经取消了这个命令支持）。

编译找不到.pytxcode文件

如果使用MikTeX，并使用其自带的texify程序进行编译，请不要带–clean参数，这个参数会删除编译产生的.pytxcode文件，导致继续进行pythontex不能成功。

 

参考：

[1] Geoffrey M. Poore, The pythontex package, 2016/07/21

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