5. 排版样式设定 #
至此你已经基本学会排版内容丰富的文档，标题、目录、章节、公式、列表、图片、表格等等应有尽有。但是你可能已经有点不甘心了，因为似乎你排版出来的文档是千篇一律的模样——LaTeX 默认的字体、单调的页眉页脚、不太令你满意的页边距，等等。本章的内容将带你一览如何修改 LaTeX 的排版样式。
5.1 字体和字号 #
LaTeX 根据文档的逻辑结构（章节、脚注等）来选择默认的字体样式以及字号。需要更改字体样式或字号的话，可以使用表 5.1 和 表 5.2中列出的命令。
{\small The small and
\textbf{bold} Romans ruled}
{\Large all of great big
{\itshape Italy}.}
==LaTeX 2== 相比于较早的 LaTeX 版本（2.09 版或更早）在字体样式和字号的设定上有很大改进，令字体的各种属性相互独立（“正文”），用户可以改变字体的大小，而仍然保留字体原有的粗体或斜体的特性。
5.1.1 字体样式 #
LaTeX 提供了两组修改字体的命令，见表 5.1。其中诸如 \bfseries 形式的命令将会影响之后所有的字符，如果想要让它在局部生效，需要用花括号分组，也就是写成 {\bfseries<some text>} 这样的形式；对应的 \textbf 形式带一个参数，只改变参数内部的字体，更为常用。
在公式中，直接使用 \textbf 等命令不会起效，甚至报错。LaTeX 已有修改数学字体的命令，详见 4.7.1 小节。
5.1.2 字号 #
字号命令实际大小依赖于所使用的文档类及其选项。表 5.3 列出了这些命令在标准文档类中的绝对大小，单位为 pt。
He likes {\LARGE large and
{\small small} letters}.
LaTeX 还提供了一个基础的命令 \fontsize 用于设定任意大小的字号：
\fontsize{<size>}{<base line-skip>}
\fontsize 用到两个参数，<size> 为字号，<base line-skip> 为基础行距。表 5.3 中的命令也都各自设定了与字号对应的基础行距，大小为字号的 1.2 倍。如果不是在导言区，\fontsize 的设定需要 \selectfont 命令才能立即生效。而表 5.2 的字号设定都是立即生效的。
5.1.3 选用字体宏包 #
至此已经介绍了如何改变字体样式如粗体、斜体等等，以及如何改变字号，但你依然用着 LaTeX 默认的那套、由高德纳设计制作的 Computer Modern 字体。有的人可能很喜欢 Times、Palation，或者更好看的字体。这些字体样式的自由设置在 LaTeX 里还不太容易。
幸好大部分时候，许多字体宏包为我们完成了整套配置，我们可以在调用宏包之后，照常使用 \bfseries 或 \ttfamily 等我们熟悉的命令。表 5.4 列出了较为常用的字体宏包，其中相当多的宏包还配置了数学字体，或者文本、数学字体兼而有之。更多的字体配置参考 [18,19] 。
5.1.4 字体编码 #
字体编码对于 LaTeX 用户来讲是一个比较晦涩的概念。它规定了一个字体里包含的符号，并将若干符号用 LaTeX 命令定义。注意字体编码并不与我们在 2.1.1 等小节叙述的 ASCII 编码等一一对应。
常见的正文字体编码有 OT1 和 T1 等。LaTeX 默认使用兼容 plain TEX 的 OT1 编码，使用起来有诸多限制：高德纳在设计 Computer Modern 字体时认为一些符号，如大于号、小于号等，原则上都应该在公式里出现，所以在正文字体里这些符号所在的位置被其他符号所占据（OT1 字体编码、\rmfamily 和 \sffamly 字体族下，< 和 > 排版 ¡ 和 ¿ 两个倒立的标点符号，正常的大于号和小于号可用命令 \textgreater 和 \textless 输入；\ttfamily 字体族下是正常的大于号和小于号）。扩展的 T1 字体编码则更加靠近 ASCII 文本编码，不会出现上述的大于号、小于号的问题。
切换字体编码要用到 fontenc 宏包：
\usepackage[T1]{fontenc}
fontnec 宏包是用来配合传统的 LaTeX 字体的，如表 5.4 中的一些传统字体宏包。如果使用 xelatex 编译方式，并使用 fontspec 宏包调用 ttf 或 otf 格式字体，就不要再使用 fontenc 宏包。使用表 5.4 中的字体宏包之前最好查看一下宏包的帮助文档，了解使用方法和注意事项。
5.1.5 使用 fontspec 宏包更改字体（xelatex） #
xelatex 编译命令能够支持直接调用系统和 TEX 发行版中的 .ttf 或 .otf 格式字体。相比于上一节，我们有了解更多修改字体的余地。
xelatex 命令下支持用户调用字体的宏包是 fontspec。宏包提供了几个设置全局字体的命令，设置 \rmfamily 等对于命令的默认字体：
\setmainfont[<font features>]{<font name>}
\setsansfont[<font features>]{<font name>}
\setmonofont[<font features>]{<font name>}
其中 使用字体的文件名（带扩展名）或者字体的英文名称。 用来手动配置对应的粗体或斜体，比如为 Windows 下的无衬线字体 Arial 配置粗体和斜体（通常情况下自动检测并设置对应的粗体和斜体，无需手动指定）：
\setsansfont[BoldFonr={Arial Bold},ItalicFont={Arial Italic}]{Arial}
还能配置字体本身的各种特性，这里不再赘述，感兴趣的读者请参考 fontspec 宏包的帮助文档。
需要注意的是：fontspec 宏包会覆盖数学字体设置。需要调用表 5.4 中列出的一些数学字体宏包时，应当在调用 fontspec 宏包时指定 no-math 选项。fontspec 宏包可能被其他宏包或文档类（如 xeCJK、ctex 文档类）自动调用时，则在文档开头的 \documentclass 命令里指定 no-math 选项。
5.1.6 使用 xeCJK 宏包更改中文字体 #
前文已经介绍过的 xeCJK 宏包使用了和 fontspec 宏包非常类似的语法设置中文字体：
\setCJKmainfont[<font features>]{<font name>}
\setCJKsansfont[<font features>]{<font name>}
\setCJKmonofont[<font features>]{<font name>}
由于中文字体少有对应的粗体或斜体， 里多用其他字体来配置，比如将宋体对应的 BoldFont 配置为黑体，而 ItalicFont 配置为楷体。
5.2 段落格式和间距 #
5.2.1 长度和长度变量 #
在前面的一些章节，我们已经见到一些长度和长度变量的用法。本节首先统一介绍长度和长度变量。
长度的数值 由数字和单位组成。常用的单位见表 5.5。
在一些情况下还会用到可伸缩的“弹性长度”，如 12pt plus 2pt minus 3pt 表示基础长度为 12pt，可以伸展到 14pt，也可以收缩到 9pt。也可以定义 plus 或者 minus 的部分，如 0pt plus 5pt。
长度的数值还可以用长度变量本身或其倍数来表达，如 2.5 \parindent 等。
LaTeX 预定义了大量的长度变量用于控制版面格式。如页面宽度和高度、首行缩进、段落间距等。如果需要自定义长度变量，需使用如下命令：
\newlength{<length command>}
长度变量可以用 \setlength 赋值，或用 \addtolength 增加长度：
\setlength{\<length command>}{<length>}
\addtolength{\<length command>}{<length>}
5.2.2 行距 #
前文我们提到过 \fontsize 命令可以为字号设定对应的行距，但我们很少那么用。更常用的办法是在导言区使用 \linespread 命令。
\linespread{<factor>}
其中 作用于基础行距而不是字号。缺省的基础行距是 1.2 倍字号大小（参考 \fontsize 命令），因此使用 \linespread{1.5} 意味着最终行距为 1.8 倍的字号大小。
如果不是在导言区全局修改，而想要局部的改变某个段落的行距，需要用 \selectfont 命令使 \linespread 命令的改动立即生效：
{\linespread{2. 0}\selectfont
The baseline skip is set to be
twice the normal baseline skip.
Pay attention to the \verb | \par |
command at the end. \par}
In comparison, after the
curly brace has been closed,
everything is back to normal.
字号的改变是即时生效的，而行距的改变知道文字分段时才生效。如果需要改变某一部分文字的间距，那么不能简单地将文字包含在花括号内。注意下面两个例子中 \par 命令的位置，包括上一个例子的写法（\par 相当于分段，见 2.3.1 小节）；
{\Large Don't read this!
It is not true.
You can believe me! \par }
{\Large This is not true either.
But remember I am a liar.} \par
5.2.3 段落格式 #
以下长度分别为段落的左缩进、由缩进和首行缩进：
\setlength{\leftskip}{<length>}
\setlength{\rightskip}{<length>}
\setlength{\parindent}{<length>}
它们和设置行距的命令一样，在分段时生效。
\indent
\noindent
LaTeX 默认在段落开始时缩进，长度为用上述命令设置 \parindent。如果你在某一段不想使用缩进，可使用某某一段开头使用 \noindent 命令。相反地，\ indent 命令强制开启一段首行缩进的段落。多个 \indent 命令可以累加缩进量。
LaTeX 还默认在\chapter、\section 等章节标题命令之后的第一段不缩进。如果不习惯这种设定，可以调用 indentfirst 宏包，令第一段的首行缩进照常。
段落间的垂直间距为 \parskip，如设置段落间距在 0.8ex 到 1.5ex 变动：
\setlength{\parskip}{lex plus 0.5ex minus 0.2ex}
LaTeX 默认为将单词之间的“空格”转化为水平间距。如果需要在文中手动插入额外的水平间距，可使用 \hspace 命令：
This\hspace{1.5cm}is a space
of 1.5 cm.
\hspace 命令生成的水平间距如果位于一行的开头或末尾，则有可能因为断行而被“吞掉”。可使用 \hspace* 命令代替 \hspace 命令得到不会因断行而消失的水平间距。
命令 \stretch{ <n> } 生成一个特殊弹性长度，参数 <n> 为权重。它的基础长度为 0pt，但可以无限延伸，直到占满可用的空间。如果同一行内出现多个 \stretch {<n>}，这一行的所有可用空间将按每个 \stretch 命令给定的权重 <n> 进行分配。
命令 \fill 相当于 \stretch{1}。
x\hspace{\stretch{1}}
x\hspace{\stretch{3}}
x\hspace{\fill}x
在正文中用 \hspace 命令生成水平间距时，往往使用 em 作为单位，生成的间距随字号大小而变。我们在数学公式中见过 \quad 和 \qquad 命令，它们也可以用于文本中，分别相当于 \hspace{1em} 和 \hspace{2em}：
{\Large big\hspace{1em}y}\\
{\Large big\quad y}\\
nor\hspace{2em}mal\\
nor\qquad mal\\
{\tiny tin\hspace{1em}y}\\
{\tiny tin\quad y}
在页面中，段落、章节标题、行间公式、列表、浮动体等元素之间的间距是 LaTeX 预设的。比如 \parskip，默认设置为 0pt plus 1pt。
如果我们想要人为的增加段落之间的垂直间距，可以在两个段落之间的位置使用 \vspace 命令：
A paragraph.
\vspace{2ex}
Another paragragh.
\vspace 命令生成的垂直间距在一页的顶端或底端可能被“吞掉”，类似 \hspace 在一行的开头和末尾那样。对应地，\vspace* 命令产生不会因断行命令而消失的垂直间距。\vspace 也可以用 \stretch 设置无限延伸的垂直长度。
在段落内的两行之间增加垂直间距，一般通过给断行命令 \ \ 加可选参数，如 \ \ [6pt] 或 \ \ * [6pt]。\vspace 也可以在段落内使用，区别在于 \vspace 只引入垂直间距而不断行：
Use command \verb|\vspace{12pt}|
to add \vspace{12pt} some spaces
between lines in a paragraph.
Or you can use \verb|\\[12pt]|
to \\[12pt] add vertical space,
but it also breaks the paragraph.
另外 LaTeX 还提供了 \bigskip，\medskip，\smallskip 来增加与定义长度的垂直间距。
\parbox[t]{3em}{TeX\par TeX}
\parbox[t]{3em}{TeX\par\smallskip TeX}
\parbox[t]{3em}{TeX\par\medskip TeX}
\parbox[t]{3em}{TeX\par\bigskip TeX}
5.2.4 水平间距 #
LaTeX 默认为将单词之间的“空格”转化为水平间距。如果需要在文中手动插入额外的水平间距，可使用 \hspace 命令：
This\hspace{1.5cm}is a space
of 1.5 cm.
\hspace 命令生成的水平间距如果位于一行的开头或末尾，则有可能因为断行而被“吞掉”。可使用 \hspace* 命令代替 \hspace 命令得到不会因断行而消失的水平间距。
命令 \stretch{ <n> } 生成一个特殊弹性长度，参数 <n> 为权重。它的基础长度为 0pt，但可以无限延伸，直到占满可用的空间。如果同一行内出现多个 \stretch {<n>}，这一行的所有可用空间将按每个 \stretch 命令给定的权重 <n> 进行分配。
命令 \fill 相当于 \stretch{1}。
x\hspace{\stretch{1}}
x\hspace{\stretch{3}}
x\hspace{\fill}x
在正文中用 \hspace 命令生成水平间距时，往往使用 em 作为单位，生成的间距随字号大小而变。我们在数学公式中见过 \quad 和 \qquad 命令，它们也可以用于文本中，分别相当于 \hspace{1em} 和 \hspace{2em}：
{\Large big\hspace{1em}y}\\
{\Large big\quad y}\\
nor\hspace{2em}mal\\
nor\qquad mal\\
{\tiny tin\hspace{1em}y}\\
{\tiny tin\quad y}
5.2.5 垂直间距 #
在页面中，段落、章节标题、行间公式、列表、浮动体等元素之间的间距是 LaTeX 预设的。比如 \parskip，默认设置为 0pt plus 1pt。
如果我们想要人为的增加段落之间的垂直间距，可以在两个段落之间的位置使用 \vspace 命令：
A paragraph.
\vspace{2ex}
Another paragragh.
\vspace 命令生成的垂直间距在一页的顶端或底端可能被“吞掉”，类似 \hspace 在一行的开头和末尾那样。对应地，\vspace* 命令产生不会因断行命令而消失的垂直间距。\vspace 也可以用 \stretch 设置无限延伸的垂直长度。
在段落内的两行之间增加垂直间距，一般通过给断行命令 \ \ 加可选参数，如 \ \ [6pt] 或 \ \ * [6pt]。\vspace 也可以在段落内使用，区别在于 \vspace 只引入垂直间距而不断行：
Use command \verb|\vspace{12pt}|
to add \vspace{12pt} some spaces
between lines in a paragraph.
Or you can use \verb|\\[12pt]|
to \\[12pt] add vertical space,
but it also breaks the paragraph.
另外 LaTeX 还提供了 \bigskip，\medskip，\smallskip 来增加与定义长度的垂直间距。
\parbox[t]{3em}{TeX\par TeX}
\parbox[t]{3em}{TeX\par\smallskip TeX}
\parbox[t]{3em}{TeX\par\medskip TeX}
\parbox[t]{3em}{TeX\par\bigskip TeX}
5.3 页面和分栏 #
我们不妨回顾一下第一章介绍的文档属性。LaTeX 允许用户通过为文档类指定选项来控制纸张大小（见 1.4.1 小节），包括 a4paper、letterpaper 等等，并配合字号设置了适合的页边距。
控制页边距的参数由图 5.1 里给出的各种长度变量控制。可以用 \setlength 命令修改这些长度变量，以达到调节页面尺寸和边距的作用；反之也可以利用这些长度变量来决定排版内容的尺寸，如在 tabularx 环境或 \includegraphics 命令的参数里，设置图片或表格的宽度为 0.8 \textwidth。
页边距等比较直观的参数则必须间接设置。我们根据图 5.1 将各个方向的页边距计算公式给出（以奇数页为例）：
<left-margin>=1in+\hoffset+\oddsidemargin
<right-margin>=\paperwidth—<left-margin>-\textwidth
<topmargin>=1in+\voffset+\topmargin+\headheight+\headsep
<bottom-margin>=\paperheight-<top-margin>-\textheight
如果需要设置合适的 和 ，就要通过上述方程组把 \oddsidemargin 和 \textwidth 等参数解出来！
幸好 geometry 宏包提供了设置页边距等参数的简单方法，能够帮我们完成背后繁杂的计算。
5.3.1 利用 geometry 宏包设置页面参数 #
geometry 宏包的调用方式类似于 graphicx，在 latex+dvipdfmx 命令下需要指定选项 dvipdfm （注意这里不是 dvipdfmx）；pdflatex 和 xelatex 编译命令下不需要。
你既可以调用 geometry 宏包然后用其提供的 \geometey 命令设置页面参数：
\usepackage{geometry}
\geometry{<geometry-settings>}
也可以将参数指定为宏包的选项：
\usepackage[<geometry-settings>]{geometry}
其中 多以 = 的形式组织。
比如，符合 Microsoft Word 习惯的页面设定是 A4智障，上下边距 1 英尺，左右边距 1.25 英尺，于是我们可以通过如下两种等效的方式之一设定页边距：
\usepackage[left=1.25in,right=1.25in,% top=1in,bottom=1in]{geometry} % or like this: \usepackage[hmargin=1.25in,vmargin=1in]{geometry}
又比如，需要设定周围的边距一致为 1.25 英寸，可以用更简单的语法：
\usepackage[margin=1.25in]{geometry}
对于书籍等双面文档，习惯上奇数页右边、偶数页左边留出较多的页边距，而书脊一侧的奇数页左边、偶数页右边页边距较少。我们可以这样设定：
\usepackage[inner=1in,outer=1.25in]{geometry}
geometry 宏包本身也能够修改纸张大小、页眉页脚高度、边注宽度等等参数。更详细的用法不再赘述，感兴趣的用户可查阅 geometry 宏包的帮助文档。
5.3.2 页面内容的垂直对齐 #
LaTeX 默认将页面内容在垂直方向分散对齐。对于有大量图表的文档，许多时候想要做到排版匀称的页面很困难，垂直分散对齐会造成某些页面的垂直间距过宽，还可能报大量的 Underfull \vbox 消息。LaTeX 还提供了另一种策略：将页面内容向顶部对齐，给底部留出高度不一的空白。
以下命令分别令页面在垂直方向向顶部对齐 / 分散对齐：
\raggedbottom
\flushbottom
5.3.3 分栏 #
LaTeX 支持简单的单栏或双栏排版。标准文档类的全局选项 onecolumn、twocolumn 可控制全文分单栏或双栏排版。LaTeX 也提供了切换单 / 双栏排版的命令：
\onecolumn
\twocolumn[<one-column top matterial>]
\ twocolumn 支持带一个可选参数，用于排版双栏之上的一部分单栏内容。
切换单 / 双栏排版时总是会另起一页（ \clearpage ）。在双栏模式下使用 \newpage 会换栏而不是换页：\clearpage 则能够换页。
双栏排版时每一栏的宽度为 \columnwidth，它由 \textwidth 减去 \columnsep 的差除以 2 得到。两栏之间还有一道竖线，宽度为 \columnseprule，默认为零，也就是看不到竖线。
一个比较好用的分栏解决方案是 multicol，它提供了简单的 multicols 环境（注意不要写成 muticol 环境）自动产生分栏，如以下环境将内容分为 3 栏：
\begin{multicols}{3}\
…
\end{multicols}
multicol 宏包能够在一页之中切换单栏 / 多栏，也能处理跨页的分栏 ，且各栏的高度分布平衡。但代价是在 multicols 环境中无法正常使用 table 和 figure 等浮动体环境，它会直接让浮动体丢失。multicols 环境中只能用跨栏的 table* 和 figure* 环境，或者用 float 宏包提供的 H 参数固定浮动体的位置。
5.4 页眉页脚 #
5.4.1 基本的页眉页脚样式 #
LaTeX 中提供了命令 \pagestyle 来修改页眉页脚的样式：
\pagestyle{<page-style>}
命令 \thispagestyle 只影响当页的页眉页脚样式：
\thispagestyle{<page-style>}
< page-style > 参数为样式的名称，在 LaTeX 里预定义了四类样式，见表 5.6。
其中 headings 的情况较为复杂：
article 文档类，twoside 选项 偶数页为页码和节标题，奇数页为小节标题和页码；
article 文档类，oneside 选项 页眉为节标题和页码；
book / report 文档类，twoside 选项 偶数页为页码和章标题，奇数页为节标题和页码；
book / report 文档类，oneside 选项 页眉为章标题和页码。
\pagenumbering 命令令我们能够改变页眉页脚的页码样式：
\pagenumbering{<style>}