Entstehung

• Donald Knuth, 1977–1986: Textsatzsystem TeXτεχ → /tɛç/ für The Art of Computer Programming
• Leslie Lamport, ab 1980er: Softwarepaket LaTeX zur einfacheren Benutzung von TeX

Ablauf des Workshops

Ziel: Wir arbeiten zusammen unser LaTeX-Skript durch, das ihr nach dem Wochenende als kompakte Referenz verwenden könnt.

• Learning by Doing
• Verstehen, wie LaTeX funktioniert
• Einzelheiten später nachschlagen

WYSIWaaas?

What You See Is What You Get

• Formatierung mit unmittelbarem optischen Feedback

Bildquelle: xkcd

Präambel & Dokumentumgebung

👁 Ein mit LaTeX gesetztes Dokument besteht aus:

• Präambel: globale Einstellungen (Dokumentklasse, Kodierung, Sprache, Seitenformat, zusäzliche Pakete, …) und
• Dokumentumgebung: Inhalt des Dokuments.

\documentclass[ngerman]{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[ngerman]{babel}

\begin{document}
Hallo, Welt!
\end{document}

Fließtext

Fließtext kann direkt in den Quelltext ↲
geschrieben werden. ↲
Einfache Zeilenumbrüche ↲
werden dabei ignoriert, ↲
genau wie     mehrere Leerzeichen. ↲
↲
Leerzeilen erzeugen einen neuen Absatz,↲
standardmäßig mit Einzug. ↲
Manuelle Zeilenumbrüche können mit ↲
zwei Backslashes erzwungen werden, ↲
haben in Fließtext aber eigentlich \\ ↲
nichts verloren.

Kommentare

Nach einem Prozentzeichen wird der Rest der Zeile vom Compiler ignoriert. Der Kommentartext erscheint also nicht im fertigen Dokument.

% Beginn Steckbrief
Name: Donald Knuth \\
Geburtsdatum: \\ % TODO: einfügen
Geburtsort: Milwaukee, Wisconsin
% Ende Steckbrief

Tastenkombinationen: Strg + T und Strg + U

Reservierte Zeichen

Bestimmte Zeichen lösen in LaTeX Dinge aus:

# $ % ^ & _ { } ~ \

50% sind die Hälfte.

Lösung: »\« voranstellen:

50\% sind die Hälfte.

Funktioniert nicht mit »\\«, nutzt \textbackslash stattdessen.

Abschnitte und Kapitel

Texte werden durch Überschriften in Abschnitte und Kapitel unterteilt. Immer verfügbar:

\section{Ebene 1}
\subsection{Ebene 2}
\subsubsection{Ebene 3}
\paragraph{Ebene 4}
\subparagraph{Ebene 5}

Je nach Dokumentenklasse zusätzlich:

\chapter{Kapitel}
\part{Teil}

Titelei

\documentclass[ngerman]{scrartcl}
\usepackage{babel}
\title{Die Welt der Trüffel}
\author{Fooboar Rüssel \and 
Fachschaft WIAI}
\date{\today}
\begin{document}
\maketitle
\section{Trüffelsuche}
\subsection{Suche mit Schwein}
\subsection{Suche ohne Schwein}
Wer macht denn sowas?
\section{Trüffelrezepte}
Mein Lieblingsrezept
\end{document}

Inhaltsverzeichnis

\documentclass[ngerman]{scrartcl}
\usepackage{babel}
\begin{document}
\tableofcontents
\section{Trüffelsuche}
Der erste Abschnitt.
\subsection{Suche mit Schwein}
Ein Unterabschnitt.
\subsection{Suche ohne Schwein}
Ein weiterer Unterabschitt.
\subsubsection[But why?]
              {Wer macht denn sowas?}
Unter-Unterabschnitt.
\section{Trüffelrezepte}
Mein Lieblingsrezept
\end{document}

Zielsetzung

Ein größeres LaTeX-Projekt anlegen und dabei …

• verhindern, dass LaTeX-Dokumente zu monströser Größe anwachsen 👹
• den Überblick über die Struktur eines Projekts behalten

Hauptdatei 👑

• enthält Grundgerüst, Titel, Inhaltsverzeichnis etc.
• bindet einzelne Kapitel ein mit
  \input{pfad/zur/datei}

\documentclass{article}
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\title{Ein Titel}
\begin{document}
    \maketitle
    \tableofcontents
    \input{abschnitt1.tex}
    \input{abschnitt2.tex}
\end{document}

Datei mit Teilabschnitt

• enthält keine Präambel
• enthält kein \begin{document} und \end{document}

\section{Dies ist Abschnitt 1}
Hier ein Absatz zum
Inhalt von Abschnitt 1.

% …

\section{Dies ist Abschnitt 2}
Hier ein Absatz zum
Inhalt von Abschnitt 2.

% …

Dateipfade angeben 👣

• wichtig für \input{} sowie später für das Einbinden von Bildern und anderen Medien
• Datei- und Ordnerstruktur = Baumstruktur 🌳
• bei \input{} kann der Pfad zu einer Unterdatei relativ zur Hauptdatei angeben werden

Bei LaTeX muss stets die Unix-Syntax für Pfadangaben verwendet werden. Pfadelemente werden durch einen Schrägstrich getrennt: pfad/zur/datei. Deshalb werden wir im Folgenden diese Schreibweise verwenden.

Dateipfade angeben 👣

main.tex → praeamble.tex

Dateipfade angeben 👣

main.tex → basic-document-structure.tex (in einem Unterordner)

Dateipfade angeben 👣

basic-document-structure.tex → graphics.raw.tex (aus einem Unterordner in einen anderen)

Dateipfade angeben 👣

task.tex → graphics.raw.tex (wenn task.tex von main.tex importiert wird)

./exercises/graphics/graphics.raw.tex

Leerzeichen

• Nutzt schmale Leerzeichen (\,) und geschützte Leerzeichen (~) an den geeigneten Stellen.

Schmale Leerzeichen werden z.\,B. in
Abkürzungen und zwischen Zahlen und
Einheiten verwendet: 10\,s.
Normalbreite, aber geschützte
Leerzeichen können u.\,a.
dabei helfen, Titel und Namen in
einer Zeile zu halten: Dr.~Fooboar.

• Nutzt French Spacing (\frenchspacing), um riesige Freiräume nach Satzzeichen zu verhindern.

Striche

Zitate

Das Paket csquotes stellt u. a. den Befehl \enquote zur Verfügung:

\enquote{Ein \enquote{verschachteltes}
Zitat.}

Wenn das Paket mit autostyle=true eingebunden wird, werden bei fremdsprachigen Zitaten die entsprechenden Anführungszeichen verwendet:

\foreignquote{english}{An English
quote.}

Semantische und optische Hervorhebungen

Semantische Hervorhebungen durch \emph{}:

\emph{Super wichtiger Text \emph{mit noch 
wichtigerem Text} im Text.}

Optische Auszeichnungsmöglichkeiten:

URLs

Das Paket hyperref stellt den Befehl \url{} bereit, der URLs

• zeichentreu
• mit bindestrichlosen Umbrüchen
• mit gut unterscheidbaren Zeichen
• im PDF anklickbar

wiedergibt.

\url{https://www.latex-project.org/}

Ungeordnete Listen 📜

\begin{itemize}
    \item Nudelplatten
    \item Passierte Tomaten, % …
    \item Oregano, Basilikum, % …
    \item Mozzarella
    \item Mehl
    \item Milch
\end{itemize}

Die einzelnen Stichpunkte werden in jeder Aufzählungsumgebung durch den Befehl \item gekennzeichnet.

Geordnete Listen und Definitionslisten

\begin{enumerate}
  \item die Zwiebeln in einem Topf % …
  \item passierte Tomaten, Möhren % …
  \item mit Kräutern und Gewürzen % …
  % \item …
\end{enumerate}

\begin{description}
  \item [Béchamelsauce] Béchamel % …
  \item [Lasagne] Als Lasagne % …
\end{description}

Verschachtelte Listen

\begin{itemize}
  % …
  \item Gemüse \begin{itemize}
    \item Passierte Tomaten
    \item Möhren
  \end{itemize}
  \item Kräuter \begin{enumerate}
    \item Oregano
    \item Basilikum
  \end{enumerate}
  % …
\end{itemize}

Formel-Umgebungen 🧮

$2 \sqrt{\frac{\pi^2}{3} \cdot c_2}$

Mathematische Formeln können nur im sogenannten Mathmode gesetzt werden, der inline durch zwei Dollarzeichen aktiviert wird. Außerdem gibt es eine Blockumgebung:

\begin{equation}
  2 \sqrt{\frac{\pi^2}{3} \cdot c_2}
\end{equation}

Pakete: amsmath, amsthm, amssymb, mathtools

Ausrichtung von mehreren Gleichungen

Die Umgebung align erlaubt es, Gleichungen zum Beispiel am › = ‹ auszurichten.

\begin{align}
  13 \cdot (4a - 3)^2 &= 13 … \\
      &= 208a^2 - 312a + 117
\end{align}

• Ausgerichtet wird am ›&‹-Zeichen.
• Zeilenumbrüche werden mit ›\\‹ markiert.
• Die Nummerierung kann bei align und equation durch durch ein Sternchen nach dem Umgebungsnamen (z. B. \begin{align*} und \end{align*}) unterdrückt werden.

Spaltendefinitionen

\begin{tabular}{lrcl}
    % Tabelleninhalt
\end{tabular}

Vertikale Trennlinien und doppelte horizontale Linien sind unter Typograph*innen nicht gern gesehen und sollten vermieden werden.

Tabelleninhalt

\begin{tabular}{lll}
    \toprule
    Spalte 1 & Spalte 2 & Spalte 3 \\
    \midrule
    Inhalt a & Inhalt b & Inhalt c \\
    Inhalt e & Inhalt f & Inhalt g \\
    Inhalt i & Inhalt j & Inhalt k \\
    \bottomrule
\end{tabular}

• Zellen werden durch ›&‹ abgetrennt.
• Reihen werden durch ›\\‹ beendet.
• \toprule, \midrule und \bottomrule strukturieren die Tabelle.

Direkt im LaTeX-Quelltext

Das Paket listings bietet zum Einfügen von Code eine eigene Umgebung:

\section*{Haskell-Magie}
Quadrate aller geraden % …
\begin{lstlisting}[language=Haskell]
[x^2 | x <- [1..200], even x]
\end{lstlisting}

Externer Code

Praktischerweise bietet listings einen Befehl zum Einfügen externen Codes:

\section*{Einfache Java-Anwendung}
\lstinputlisting[language=Java]{Test.java}

public class Test {
    public static void main(/*…*/) {
        System.out.println(/*…*/);
    }
}

Fußnoten 📎

\usepackage{hyperref}

Die Nummerierung erfolgt automatisch und ist fortlaufend, unabhängig davon, ob ein neuer Abschnitt beginnt.

Eber, beim Hausschwein insbesondere
oberdeutsch Saubär, beim Wildschwein
Keiler, bezeichnet das männliche
Geschlecht des Schweins.
\footnote{\url{https://de.wikipedia.org/
wiki/Eber}}

Querverweise

Manuell (Just don’t!)

Wie man in Abbildung 23 sieht, …

Mit dem Befehl \ref:

\begin{figure}[H]
    \includegraphics % …
    \caption{Unser Maskottchen Fooboar}
    \label{img:fooboar}
\end{figure}

Wie man in Abbildung \ref{img:fooboar} …

Referenzen

Mit dem Paket cleveref (mit einem ›r‹!):

\begin{figure}[H]
    \includegraphics % …
    \caption{Unser Maskottchen Fooboar}
    \label{img:fooboar}
\end{figure}

Fooboar ist ein sehr engagierter
Jungeber (siehe \Cref{img:fooboar}).

Der Befehl \cref fügt selbstständig die passende Abkürzung ein.

Stichwortverzeichnis anlegen

\usepackage{makeidx}
\makeindex
\begin{document}
\maketitle
\section{Was ist LaTeX\index{LaTeX}?}
LaTeX\index{LaTeX} ist ein
Textsatzsystem\index{Textsatzsystem}.
\newpage \section{TeX\index{TeX} vs.
LaTeX\index{LaTeX}} Es basiert auf
TeX\index{TeX}, einer Erfindung von
Donald Knuth\index{Knuth, Donald}.
Da TeX\index{TeX} in seiner Syntax sehr
viel komplexer als LaTeX\index{LaTeX}
ist, ist LaTeX\index{LaTeX} wesentlich
weiter verbreitet.
\printindex

Präsentationen gestalten

Für Präsentationen gibt es die Dokumentenklasse beamer sowie zahlreiche Vorlagen und Themes.

\documentclass{beamer}
\usetheme{Frankfurt}
\usecolortheme{seahorse}
\usepackage[utf8]{inputenc}

\begin{document}
\begin{frame} 
    \frametitle{Zitronensorbet}
    \framesubtitle{Inkarnation des Guten?}
    \begin{definition}
        Ein Zitronensorbet ist eine
        halbgefrorene \textbf{Speiseeiscreme}
        auf Basis von \textit{Zitronen}.
    \end{definition}
\end{frame}
\end{document}

Grafiken erstellen

TikZ (»TikZ ist kein Zeichenprogramm«) ist ein umfangreiches Paket zur Erstellung von Vektorgrafiken.

% …
\tikzstyle{every node}=[draw=black,thick,anchor=west]
\tikzstyle{selected}=[draw=red,fill=red!30]
\tikzstyle{dir}=[fill=gray!50]
\tikzstyle{relativeTo}=[fill=blue!70]
\begin{tikzpicture}[%
grow via
three points={one child at (0.5,-0.7) and
two children at
(0.5,-0.7) and (0.5,-1.4)},
edge from
parent path={(\tikzparentnode.south)
 |- (\tikzchildnode.west)}]
\node {/ oder C:}
child { node {home}
  child { node {knut}
    child { node {pictures}}
    child { node {docs}
      child { node [dir] {latex}
        child { node [relativeTo] {main.tex}
        child { node [selected] {part1.tex}
      }
    }
  }
};
\end{tikzpicture}

Linguistik

Mit dem Paket qtree lassen sich Konstituentenbäume erstellen:

\Tree [.S [.NP LaTeX ]
[.VP [.V is ] [.NP fun ] ] ]

Mathematische Beweisführung

Beweisbäume lassen sich mit dem Paket prftree einwandfrei darstellen.

\begin{displaymath}
\prftree[l,r]{}{[comp$\_{ns}$]}
{
  \prftree[l,r]{}{[comp$\_{ns}$]}
  {
    \prftree[l,r]{}{[ass$\_{ns}$]}
    {
      -
    }
    {
      (\texttt{m:=a}, \sigma\_{\bot,\bot})
      \rightarrow \sigma\_{48,\bot}
    }
  }
  {
    \prftree[l,r]{}{[ass$\_{ns}$]}
    {
      -
    }
    {
      (\texttt{n:=b}, \sigma\_{48,\bot})
      \rightarrow \sigma\_{48,18}
    }
  }
  {
    (\texttt{m:=a; n:=b}, \sigma\_{\bot,\bot})
    \rightarrow \sigma\_{48,18}
  }
}
{
  \prftree[l,r]{}{}
  {
    \dots
  }
  {
    \textbf{[1]}\ (\texttt{LOOP}, \sigma\_{48,18})
    \rightarrow \sigma\_{6,6}
  }
}
{
  (\texttt{m:=a; n:=b; LOOP}, \sigma\_{\bot,\bot})
  \rightarrow \sigma\_{6,6}
}
\end{displaymath}