LaTeX中为何推荐substack而不使用\atop？

 

在 LaTeX 中，\substack (需要 amsmath 宏包) 和 \atop 都用于创建多行内容（如多行的分子、分母、求和符号上下限等）。强烈推荐使用 \substack 而避免使用 \atop，主要有以下几个原因：

1. 间距问题 (Spacing):

   • \atop 只是简单地将两行堆叠在一起，不提供任何额外的行间距。这通常导致两行内容过于拥挤，尤其是当行中包含 \sum, \int 或字母如 g, y 等有下伸部分或上伸部分时，可读性很差。

   • \substack 会自动添加合理的行间距 (\arraystretch)，使得多行内容看起来更清晰、更专业。

2. 与大型运算符的兼容性 (Compatibility with Large Operators):

   • \substack 是专门设计用于放置在大运算符（如 \sum, \prod, \int, \bigcup 等）的上方或下方 (\limits 模式下) 的。它能正确处理与运算符本身的间距和对齐。

   • \atop 在这种场景下通常会产生不合适的间距，看起来不协调。

3. 可读性和语义清晰 (Readability and Semantics):

   • \substack{ ... \\ ... } 的语法非常清晰直观，明确表示创建的是一个子堆栈。

   • { ... \atop ... } 的语法相对晦涩，尤其是对于新手，不如 \substack 意图明确。

4. 避免与组合数混淆 (Avoiding Confusion with Binomial Coefficients):

   • \atop 曾经是（现在不推荐）用来手动编写二项式系数 \binom{n}{k} 的一种方式（如 {n \atop k}）。使用 \substack 可以避免这种潜在的视觉混淆，因为 \binom 是专门用于二项式系数的命令。

示例对比：

latex

 

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath} % 必需 for \substack
\begin{document}

% 使用 \atop (不推荐)
\[
\sum_{1 \le i \le m \atop 1 \le j \le n} X_{i,j} \quad \text{或} \quad \frac{\text{Very long numerator} \atop \text{with two lines}}{\text{denominator}}
\]

% 使用 \substack (推荐)
\[
\sum_{\substack{1 \le i \le m \\ 1 \le j \le n}} X_{i,j} \quad \text{或} \quad \frac{\substack{\text{Very long numerator} \\ \text{with two lines}}}{\text{denominator}}
\]

\end{document}

观察效果：

1. 求和符号下的条件：

   • \atop 版本：两行 1 \le i \le m 和 1 \le j \le n 会紧紧贴在一起，几乎无法辨认行间分隔。

   • \substack 版本：两行之间有清晰、合适的间距，易于阅读。

2. 多行分数：

   • \atop 版本：分子中的两行长文本会挤在一起，行间距极小，严重影响可读性。

   • \substack 版本：分子中的两行文本间距合理，清晰可辨。

结论：

\substack 在排版质量、可读性、功能性和语义清晰度上都显著优于 \atop。\atop 是一个比较原始的命令，在现代 LaTeX 排版（尤其是使用 amsmath 宏包时）已被视为过时且不推荐使用。

最佳实践：

1. 总是加载 amsmath 宏包 (\usepackage{amsmath})。

2. 需要在大运算符下放置多行条件或多行分数分子/分母时，总是使用 \substack{}。

3. 编写二项式系数时，使用专门的 \binom{n}{k} 命令。

4. 完全避免使用 \atop。

因此，推荐 \substack 而不使用 \atop 的根本原因在于：\substack 能产生更专业、更清晰、更具可读性的排版效果，并且是现代 LaTeX 数学排版的标准做法。