在 VS Code 中集成 LaTeX 环境并创建第一个文档

概述

LaTeX 是一款专业的文档排版系统,特别适合学术论文、技术文档和书籍的编写。本文将详细介绍如何在 VS Code 中配置完整的 LaTeX 环境,从安装必要的组件到编写和编译第一个 LaTeX 文档,打造高效的文档编写工作流。

基础环境要求

  1. Windows 10 或 Windows 11 操作系统
  2. 已安装 VS Code(建议最新版本)
  3. 安装Strawberry Perl
  4. 安装TeX发行版

软件架构

VSCode插件 + LaTeX + Strawberry Perl

码云仓库

地址:https://gitee.com/cmx1998/my-first-latex-project.git

安装教程

1. 安装 TeX 发行版

TeX 发行版是 LaTeX 的核心组件,提供了编译文档所需的全部工具。

方法一:安装 MiKTeX(轻量级,强烈推荐)

MiKTeX 是一个轻量级的 TeX 发行版,适合初学者。

  1. 访问 MiKTeX 官网
  2. 下载 Windows 版本的安装程序
  3. 运行安装程序,选择"基本安装"或"完全安装"

关于编译时间长的问题说明:

  • 首次编译时,MiKTeX 会自动下载缺少的包,这可能导致编译时间较长

  • 这是正常现象,MiKTeX 采用"按需安装"策略

  • 后续编译会快很多,因为所需的包已经缓存

  • 如果希望避免这种情况,可以在安装 MiKTeX 时选择"完全安装"

方法二:安装 TeX Live(进阶之选)

TeX Live 是一个完整的 TeX 系统,支持跨平台使用。

  1. 访问 TeX Live 官网
  2. 下载 Windows 版本的安装程序
  3. 运行安装程序,建议选择"简单安装"模式
  4. 安装过程可能需要较长时间(约1-2小时),请耐心等待

验证安装是否成功:

# 打开终端,执行以下命令
latex --version

若输出版本信息,则表示安装成功。

2. 安装 Strawberry Perl

  1. 访问 Strawberry Perl 官方下载地址
  2. 下载 Windows 版本的安装程序
  3. 运行安装程序

验证安装是否成功:

# 打开终端,执行以下命令
perl --version

3. 安装 VS Code LaTeX 扩展

VS Code 通过扩展提供对 LaTeX 的支持,安装以下扩展:

  1. 打开 VS Code
  2. 进入扩展市场(Ctrl+Shift+X
  3. 搜索并安装以下扩展:
    • LaTeX Workshop(核心扩展,提供编译、预览等功能,必须安装)
    • LanguageTool(可选,但不推荐,语法检查)
    • Spell Right(可选,但不推荐,拼写检查)

4. 配置 VS Code LaTeX 环境

安装扩展后,需要进行适当的配置以优化使用体验。

基础配置

在 VS Code 中打开设置(Ctrl+,或者左下角点击齿轮状按钮并点击Settings),搜索 "latex" 进行配置(Extensions目录下的LaTeX是LaTeX Workshop插件的配置),或直接编辑 settings.json 文件:

{
  "latex-workshop.latex.autoBuild.run": "onSave",
  "latex-workshop.latex.recipe.default": "latexmk",
  "latex-workshop.latex.tools": [
    {
      "name": "latexmk",
      "command": "latexmk",
      "args": [
        "-synctex=1",
        "-interaction=nonstopmode",
        "-file-line-error",
        "-pdf",
        "-outdir=%OUTDIR%",
        "%DOC%"
      ]
    }
  ],
  "latex-workshop.latex.recipes": [
    {
      "name": "latexmk",
      "tools": ["latexmk"]
    }
  ],
  "latex-workshop.view.pdf.viewer": "tab",
  "latex-workshop.latex.autoClean.run": "onFailed",
  "latex-workshop.message.error.show": false,
  "latex-workshop.message.warning.show": false
}

高级配置(可选)

如需更多自定义功能,可添加以下配置:

{
  "latex-workshop.latex.outDir": "%DIR%/build",
  "latex-workshop.synctex.afterBuild.enabled": true,
  "latex-workshop.latex.autoBuild.interval": 5000,
  "latex-workshop.intellisense.package.enabled": true
}

5. 创建第一个 LaTeX 文档

现在可以创建并编译第一个 LaTeX 文档了。

创建项目结构

建议的项目结构:

latex-project/
├── main.tex              # 主文档
├── chapters/             # 章节目录
│   ├── conclusion.tex    # 结论
│   ├── images.tex        # 图片插入
│   ├── introduction.tex  # 引言
│   └── math.tex          # 数学公式
├── images/               # 图片资源
│   └── example-image.png # 找一个400*300的图片
└── references.bib        # 参考文献

编写基础文档

创建 main.tex 文件,输入以下内容:

\documentclass[12pt,a4paper,UTF8]{ctexart} % ctexart提供中文支持,显式指定UTF8避免报错

% 预加载包和配置
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amsfonts}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{hyperref}
\usepackage{xcolor}

% 文档信息
\title{我的第一个 LaTeX 文档}
\author{你的名字}
\date{\today}

\begin{document}

% 标题页
\maketitle

% 摘要
\begin{abstract}
这是一篇使用 VS Code 和 LaTeX Workshop 编写的示例文档。本文演示了 LaTeX 的基本功能,包括章节、数学公式、图片和参考文献。
\end{abstract}

\tableofcontents
\newpage

% 正文开始
\input{chapters/introduction}
\input{chapters/math}
\input{chapters/images}
\input{chapters/conclusion}

% 参考文献
\clearpage                  % 确保在新页面开始参考文献
\sloppy                     % 放松排版规则,减少Underfull警告
\bibliographystyle{plain}
\bibliography{references}
\vspace{1em}                % 添加一点垂直间距
\fussy                      % 恢复严格排版(可选)

\end{document}

创建章节文件

创建chapters/introduction.tex文件:

% introduction.tex
\section{引言}
\label{sec:introduction}

这是引言部分。LaTeX 是一个强大的文档排版系统,特别适合编写学术论文和技术文档\cite{lamport1994latex}。

使用 VS Code 配合 LaTeX Workshop 扩展,可以让我们在编写 LaTeX 文档时获得代码高亮、自动补全和实时预览等功能,大大提高了编写效率\cite{mittelbach2004latex}。

\subsection{LaTeX 的优势}
LaTeX 相比于传统的文字处理软件具有以下优势\cite{knuth1984literate}:

\begin{itemize}
    \item \textbf{专业的排版效果}:自动处理版面布局、字体、间距等
    \item \textbf{强大的数学公式支持}:能够完美排版复杂的数学表达式
    \item \textbf{参考文献管理}:通过 BibTeX 自动管理引用文献
    \item \textbf{版本控制友好}:纯文本格式便于使用 Git 等工具管理
    \item \textbf{跨平台兼容}:在不同操作系统上获得一致的输出效果
\end{itemize}

\subsection{开发环境配置}
本文介绍了如何在 Windows 系统上配置完整的 LaTeX 开发环境,包括:

\begin{enumerate}
    \item 安装 TeX 发行版(TeX Live 或 MiKTeX)
    \item 配置 VS Code 和 LaTeX Workshop 扩展
    \item 创建和管理 LaTeX 项目结构
    \item 编译和预览文档
\end{enumerate}

通过这些步骤,你可以建立一个高效的文档编写工作流。

创建chapters/math.tex文件:

% math.tex
\section{数学公式}
\label{sec:math}

LaTeX 最强大的功能之一是数学公式排版。以下是一些示例:

\subsection{行内公式}
爱因斯坦的质能方程:$E = mc^2$。勾股定理:$a^2 + b^2 = c^2$。

\subsection{独立公式}
二次方程求根公式:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]

\subsection{多行公式}
\begin{align}
f(x) &= \int_{-\infty}^{\infty} \hat{f}(\xi) e^{2 \pi i \xi x} d\xi \\
\hat{f}(\xi) &= \int_{-\infty}^{\infty} f(x) e^{-2 \pi i \xi x} dx
\end{align}

\subsection{矩阵和行列式}
矩阵表示:
\[
A = \begin{bmatrix}
a_{11} & a_{12} & \cdots & a_{1n} \\
a_{21} & a_{22} & \cdots & a_{2n} \\
\vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\
a_{m1} & a_{m2} & \cdots & a_{mn}
\end{bmatrix}
\]

行列式:
\[
\det(A) = \begin{vmatrix}
a & b \\
c & d
\end{vmatrix} = ad - bc
\]

创建chapters/images.tex文件:

% images.tex
\section{图片插入}
\label{sec:images}

在 LaTeX 中插入图片需要使用 \texttt{graphicx} 包和 \texttt{figure} 环境。

\begin{figure}[ht]
\centering
% 请将 example-image.png 替换为实际图片文件
\includegraphics[width=0.5\textwidth]{images/example-image.png}
\caption{示例图片}
\label{fig:example}
\end{figure}

图 \ref{fig:example} 展示了一个图片插入的示例。图片的位置可以通过可选参数控制:

\begin{itemize}
    \item \texttt{h}:当前位置(here)
    \item \texttt{t}:页面顶部(top)
    \item \texttt{b}:页面底部(bottom)
    \item \texttt{p}:单独一页(page)
\end{itemize}

\subsection{图片格式建议}
为了获得最佳效果,建议使用以下图片格式:

\begin{table}[ht]
\centering
\caption{支持的图片格式}
\label{tab:image-formats}
\begin{tabular}{|l|l|l|}
\hline
\textbf{格式} & \textbf{优点} & \textbf{缺点} \\
\hline
PDF & 矢量图,缩放无损 & 不适合照片 \\
PNG & 无损压缩,适合图表 & 文件较大 \\
JPG & 有损压缩,适合照片 & 质量损失 \\
\hline
\end{tabular}
\end{table}

创建chapters/conclusion.tex文件:

% conclusion.tex
\section{结论}
\label{sec:conclusion}

通过本文的示例,我们学习了如何在 VS Code 中配置和使用 LaTeX 环境。以下是一些关键要点总结:

\subsection{环境配置要点}
\begin{itemize}
    \item 选择合适的 TeX 发行版:TeX Live(完整)或 MiKTeX(轻量)
    \item 正确配置 VS Code 的 LaTeX Workshop 扩展
    \item 理解项目结构的重要性,合理组织文档文件
\end{itemize}

\subsection{LaTeX 使用技巧}
在编写 LaTeX 文档时,以下技巧可以提高效率:

\begin{itemize}
    \item 使用章节文件(如 \verb|introduction.tex|)来组织大型文档
    \item 善用标签(\verb|\label|)和引用(\verb|\ref|)功能
    \item 利用 BibTeX 管理参考文献
    \item 定期编译检查错误,避免错误积累
\end{itemize}

\subsection{进一步学习}
要深入学习 LaTeX,建议:

\begin{enumerate}
    \item 阅读 LaTeX 官方文档和教程
    \item 练习编写不同类型的文档(报告、论文、书籍)
    \item 学习使用更高级的包和自定义命令
    \item 参与 LaTeX 社区,学习最佳实践
\end{enumerate}

\subsection{最终建议}
\begin{quote}
\textit{``LaTeX 的学习曲线可能较陡,但一旦掌握,你将获得无与伦比的文档排版控制能力。坚持练习,你会逐渐体会到它的强大之处。''}
\end{quote}

希望这个示例文档能够帮助你开始使用 LaTeX,并在学术或专业写作中发挥作用\cite{chen2005chinese}。。

创建参考文献文件

创建 references.bib 文件:

@book{lamport1994latex,
  title={LaTeX: A Document Preparation System},
  author={Lamport, Leslie},
  year={1994},
  publisher={Addison-Wesley Professional},
  note={LaTeX 的经典教程}
}

@article{knuth1984literate,
  title={Literate programming},
  author={Knuth, Donald E.},
  journal={The Computer Journal},
  volume={27},
  number={2},
  pages={97--111},
  year={1984},
  publisher={Oxford University Press},
  note={文学编程的开创性论文}
}

@book{mittelbach2004latex,
  title={The {LaTeX} Companion},
  author={Mittelbach, F. and Goossens, M.},
  year={2004},
  publisher={Addison-Wesley},
  edition={2nd},
  note={LaTeX 的权威参考书}
}

@article{chen2005chinese,
  title={中文 LaTeX 排版技巧},
  author={陈, 晓和 and 张, 明华},
  journal={计算机应用},
  volume={25},
  number={3},
  pages={45--48},
  year={2005},
  note={中文排版相关论文}
}

6. 编译和预览文档

自动编译和预览

  1. 保存 main.tex 文件(根据配置,保存时会自动编译)
  2. 在 VS Code 中,按下 Ctrl+Shift+P 打开命令面板
  3. 输入 "LaTeX Workshop" 查看可用命令
  4. 选择 "View LaTeX PDF" 在侧边栏打开 PDF 预览

手动编译

如果自动编译未启用,可以手动编译:

  1. 在 VS Code 中打开 main.tex 文件
  2. 按下 Ctrl+Alt+B 编译文档
  3. 按下 Ctrl+Alt+V 预览生成的 PDF

开发工作流建议

方案 A:实时编译(推荐日常写作)

适合快速写作和即时预览:

  1. 启用自动编译("latex-workshop.latex.autoBuild.run": "onSave"
  2. 编写 LaTeX 代码
  3. 保存文件后自动编译并更新预览
  4. 使用 VS Code 的分屏功能,左侧编辑代码,右侧预览 PDF

方案 B:手动编译(推荐大型文档)

对于包含大量图片和复杂引用的文档,手动编译更稳定:

  1. 禁用自动编译
  2. 编写完一个完整章节后手动编译
  3. 使用 Ctrl+Alt+B 编译,Ctrl+Alt+V 预览

LaTeX Workshop 常用功能

代码片段和自动补全

LaTeX Workshop 提供了丰富的代码片段:

  • 输入 \begin 然后按 Tab:快速创建环境
  • 输入 \section 然后按 Tab:创建章节
  • 输入 \figure 然后按 Tab:创建图片环境

文档结构导航

  1. 按下 Ctrl+Shift+P
  2. 输入 "LaTeX Workshop: Navigate to section"
  3. 选择要跳转的章节

同步滚动

在 PDF 预览中点击位置,VS Code 编辑器会自动跳转到对应的源代码位置。

项目结构建议

对于复杂的 LaTeX 项目,推荐以下结构:

thesis/
├── main.tex                  # 主文档
├── preamble.tex              # 导言区设置
├── chapters/                 # 章节文件
│   ├── 01-introduction.tex
│   ├── 02-literature.tex
│   ├── 03-methodology.tex
│   ├── 04-results.tex
│   └── 05-conclusion.tex
├── frontmatter/              # 前言部分
│   ├── abstract.tex
│   ├── acknowledgements.tex
│   └── dedication.tex
├── appendices/               # 附录
│   └── appendix-a.tex
├── images/                   # 图片资源
│   ├── diagrams/
│   └── photos/
├── styles/                   # 自定义样式
│   └── custom.sty
├── references.bib            # 参考文献数据库
└── build/                    # 编译输出(在 .gitignore 中排除)

验证环境

创建测试文档 test-latex.tex 验证环境配置:

\documentclass{article}
\begin{document}
Hello LaTeX World!

如果能看到这个文档,说明你的 LaTeX 环境配置成功!

当前时间: \today
\end{document}

编译该文档,如果成功生成 PDF 并显示内容,则环境配置正确。

故障排除

  1. 编译错误 "latexmk not found"

    • 确认 TeX 发行版已正确安装并添加到 PATH
    • 重启 VS Code 尝试
    • 在终端中运行 latexmk --version 验证安装
  2. PDF 预览无法显示

    • 检查编译是否成功(查看 VS Code 的 PROBLEMS 面板)
    • 确认 PDF 查看器配置正确
    • 尝试使用外部查看器:"latex-workshop.view.pdf.viewer": "external"
  3. 参考文献无法编译

    • 确保已安装 BibTeX
    • 运行完整的编译流程:LaTeX → BibTeX → LaTeX → LaTeX
    • 在命令面板中选择 "LaTeX Workshop: Build with recipe"
  4. 图片无法显示

    • 检查图片路径是否正确
    • 确认图片格式支持(PDF、PNG、JPG)
    • 确保已安装 graphicx
  5. 中文支持问题

    • 使用 XeLaTeX 或 LuaLaTeX 引擎
    • 添加 \usepackage{ctex}
    • 修改编译工具为 xelatex 或 lualatex
  6. 编译时间过长

    • MiKTeX 首次编译会自动下载缺少的包,这是正常现象
    • 后续编译会快很多,因为包已经缓存
    • 如果希望避免这种情况,可以:
      • 安装时选择"完全安装"模式
      • 使用 TeX Live 完整版
      • 预先安装常用包:mpm --install=scheme-full(MiKTeX 包管理器)

进阶技巧

自定义编译流程

对于需要特殊处理的文档,可以自定义编译配方:

{
  "latex-workshop.latex.recipes": [
    {
      "name": "xelatex",
      "tools": ["xelatex", "bibtex", "xelatex", "xelatex"]
    }
  ],
  "latex-workshop.latex.tools": [
    {
      "name": "xelatex",
      "command": "xelatex",
      "args": [
        "-synctex=1",
        "-interaction=nonstopmode",
        "-file-line-error",
        "-output-directory=%OUTDIR%",
        "%DOC%"
      ]
    }
  ]
}

使用 Git 进行版本控制

创建 .gitignore 文件,排除编译生成的文件:

# LaTeX 编译输出
build/
*.aux
*.log
*.out
*.toc
*.lof
*.lot
*.bbl
*.blg
*.synctex.gz

参考资料

  1. LaTeX Project 官方网站
  2. TeX Live 安装指南
  3. LaTeX Workshop 扩展文档
  4. LaTeX 入门指南
  5. BibTeX 参考文献管理
posted on 2025-10-15 15:29  cmxcxd  阅读(5)  评论(0)    收藏  举报