在寫文檔/論文的時候，最常用的莫過於Markdown和TeX語言了，不過，由於Markdown編輯的多樣性受到嚴格限制，所以，安裝一個TeX編譯環境非常必要。本文將從安裝配置的角度描述整個過程，並作部分原理上的闡述，畢竟授之以魚不如授之以漁。
我究竟需要什么？
TeX是一種語言，但是由於其包含的命令比較復雜，因此將其組合打包成不同的宏包以供文檔編寫者使用，常見的有：
- Plain TeX：Knuth提供的最小的宏集合；
- LaTeX：一種更常用的宏集合。
為了能夠把寫好的TeX文件編譯產生PDF文檔，需要用到編譯工具TeX、PDFTeX以及XeTeX等：
- TeX編譯工具中的TeX命令: 最初的由Knuth大神開發的將Plain TeX文件編譯成.div；
- PDFTeX編譯工具中的PDFTeX命令：把Plain Tex文件直接編譯成 PDF文件；
- XeTeX編譯工具中的XeTeX命令：把Plain TeX文件直接編譯成 PDF文件，支持Unicode編碼和直接訪問操作系統字體；
- PDFTeX編譯工具中的PDFLaTeX命令：PDFTeX中的命令，把LaTeX文件直接編譯成 PDF文件；
- XeTeX編譯工具中的XeLaTeX命令：XeTeX中的命令，把LaTeX文件直接編譯成 PDF文件，支持Unicode編碼和直接訪問操作系統字體。
那么，什么工具提供這些編譯工具呢？常用的有：TeXLive、MikTex等。
TeXLive怎么安裝？
很多人喜歡下載完整的TeXLive，然后直接打開編輯器（如VSCode）編輯代碼並聲稱。但是，一個完整的iso文件太大了，也不利於以后出了錯誤進行調試。因此，這里用最小版從頭開始安裝TeXLive。基本步驟如下：
- 到清華的開源軟件鏡像站下載TexLive的安裝器https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CTAN/systems/texlive/tlnet/install-tl.zip；
- 解壓以后進入解壓后的文件夾並執行這個命令來安裝
./install-tl --gui（如果提示需要安裝某些插件的話，請配合安裝，例如Ubuntu下sudo apt install wish）。這里，可能要明白幾個概念，首先，為了保證下載速度，選擇一個鏡像倉庫地址，這個可以在界面的首頁選擇；其次，在安裝的時候可以選擇便攜式安裝（也就是portable），我個人習慣盡量不把這個東西安裝在系統路徑，以防后面重裝系統；再次，根據需要選擇初始安裝的包，我在這里一般選擇最小化安裝（minimal）以方便后期我自己添加需要的包；最后，在選項里面選擇allow execution of restricted list of programs via \write18和create all format files，另外兩個安裝文檔樹的選項不用勾選，但是一定要記得勾選生成格式化文件那個選項）； - 等待一段時間的下載和安裝以后，最小化的TeXLive系統就安裝好了，這時候記得配置環境變量，讓命令行可以順利的訪問基本命令。
TeXLive在VSCode下如何編譯TeX文件？
這里，可以使用相應的命令加上tex文件，例如：xelatex XXX.tex，其中的編譯選項就不在此列出了。VSCode需要安裝Latex Workshop這個擴展，然后對VSCode的Preferences: Open Settings (JSON)這個文件進行編輯，下面給出一個Linux下我常用的配置文件：
{
"latex-workshop.synctex.synctexjs.enabled": true,
"latex-workshop.showContextMenu":true,
"latex-workshop.intellisense.package.enabled": true,
"latex-workshop.message.log.show": false,
"latex-workshop.message.warning.show": false,
"latex-workshop.latex.autoBuild.run": "never",
"latex-workshop.synctex.afterBuild.enabled": true,
"editor.wordWrap": "on",
"workbench.startupEditor": "newUntitledFile",
// 對應Clean up auxiliary files命令需要清楚的臨時文件類型
"latex-workshop.latex.clean.fileTypes": [
"*.aux",
"*.bbl",
"*.blg",
"*.bcf",
"*.cut",
"*.dvi",
"*.idx",
"*.ind",
"*.lof",
"*.lot",
"*.out",
"*.toc",
"*.xml",
"*.pdf",
"*.acn",
"*.acr",
"*.alg",
"*.glg",
"*.glo",
"*.gls",
"*.ist",
"*.fls",
"*.log",
"*.synctex.gz",
"*.fdb_latexmk",
"*.gz"
],
// 這個viewer的配置好像不太需要，因為在對應的View Latex PDF命令里面可以選瀏覽方式
"latex-workshop.view.pdf.viewer": "tab",
// 重點：這決定了下面的recipes調用不同TeX命令具體的執行方式
"latex-workshop.latex.tools": [
{
"name": "pdflatex",
"command": "/path/to/pdflatex",
"args": [
"-synctex=1",
"-interaction=nonstopmode",
"%DOCFILE%.tex"
]
},
{
"name": "xelatex",
"command": "/path/to/xelatex",
"args": [
"-synctex=1",
"-interaction=nonstopmode",
"%DOCFILE%.tex"
]
},
{
"name": "bibtex",
"command": "/path/to/bibtex",
"args": [
"%DOCFILE%.aux"
]
},
{
"name": "biber",
"command": "/path/to/biber",
"args": [
"%DOCFILE%.bcf"
]
}
],
// 這個會生成在Commands里面的recipe
"latex-workshop.latex.recipes": [
{
"name": "pdflatex",
"tools": [
"pdflatex"
]
},
{
"name": "xelatex",
"tools": [
"xelatex"
]
},
{
"name": "bibtex",
"tools": [
"bibtex"
]
},
{
"name": "biber",
"tools": [
"biber"
]
}
]
}
TeXLive怎么安裝其他軟件包？
在TeXLive中，包含一個非常有用的包管理器，叫做tlmgr（TeXLive Manager）。這個包管理器有一些基本的命令需要了解（在Linux或者Mac上，這個命令是tlgmr，在windows上是tlmgr.bat，這里就用tlmgr舉例）：
tlmgr init-usertree：用來給你建立一個工作區域管理存放后續安裝的東西，這個要首先執行。tlmgr option repository https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CTAN/systems/texlive/tlnet：用來更換倉庫源以加快下載速度。tlmgr install XXX：用來安裝XXX這個包。tlmgr info XXX：用來搜索並展示包含XXX的包。
這樣就可以愉快的使用安裝好的包了。
TeXLive后續問題匯總（持續更新）
問：最小化TeXLive無法執行XeLaTeX命令。
答：這里需要重新安裝XeTeX，tlmgr install --reinstall xetex。
問：找不到格式化文件，例如，I can't find the format file `xelatex.fmt'!。
答：解決步驟同上。
問：編譯過程中發現字體有問題。
答：這里可以用tlmgr info命令搜索需要下載的字體並從CTAN官網下載。一般這個時候也會有對應的路徑，比如texmf-dist/fonts/。把下載的字體解壓放在這些路徑下，然后分別運行mktexlsr和sudo fc-cache。如果是Windows下發現mktexmf: empty or non-existent rootfile!這種錯誤的，請重新為所有用戶安裝字體文件（右鍵點擊xxx.ttf或者xxx.otf，然后“為所有用戶安裝”），然后運行fc-cache。
問：在VSCode的編譯過程中出現extractbb --versionsh: extractbb: command not found。
答：原因可能和VSCode本身執行方式有關，有待排查。臨時解決方案為在命令行中運行xelatex xxx.tex看是否報錯，如果出現類似的編譯錯誤，請使用xelatex xxx.tex -shell-escape。
如果大家還有什么問題也可以在下面留言，我會盡力解決。