LaTeX 是一套基于 TeX 的文档排版系统：用纯文本写 .tex 源文件，交给编译器生成 PDF。学术论文、书籍、简历等需要稳定版式的场景里很常见。若你用 Pandoc 把 Markdown 转成 PDF，中间产物通常就是 LaTeX，再由 XeLaTeX 等引擎编译。

TeX 与 LaTeX

名称 是什么
TeX Donald Knuth 在 1970 年代设计的底层排版程序与语言
LaTeX Leslie Lamport 在 1980 年代于 TeX 之上构建的宏集，提供章节、列表、表格、交叉引用等高层命令

日常说的「写 LaTeX」「装 TeX Live」，通常指：用 LaTeX 语法写文档，用 TeX 发行版里的引擎编译。

人物与历史

谁创造了什么

LaTeX 与 Linux 常被一起提起（学术写作、Arch 上装 TeX Live 等），但作者之间没有直接关系：

项目 主要作者 年代 做什么
TeX Donald Knuth 1970 年代起 底层排版程序与语言
LaTeX Leslie Lamport 1984 年起 建立在 TeX 上的文档宏集
Linux Linus Torvalds 1991 年起 操作系统内核

LaTeX 后来的标准与维护由 LaTeX Project 社区延续（如 Frank Mittelbach 等），并非 Knuth 个人在管 LaTeX。生态里还有大量宏包作者（如 beamer、TikZ 的 Till Tantau）。

TAOCP 与 TeX：一段「造工具」的故事

Knuth 最广为人知的著作是《计算机程序设计艺术》（The Art of Computer Programming, TAOCP）。写第二版时，他觉得当时印刷排版无法满足书中大量数学公式的质量要求，于是搁置写作、花多年造出 TeX 和 METAFONT（字体设计）。TeX 解决了书怎么印得准、印得美。

这段经历和 Linus Torvalds 的故事有相似的叙事结构：

对比 Donald Knuth Linus Torvalds
主项目 TAOCP Linux 内核
卡住的点 排版质量达不到要求 BitKeeper 授权终止，内核协作需要新工具
造出来的工具 TeX（及 METAFONT） Git
工具解决的问题 数学与技术文档的排版 分布式、大规模的版本管理

主项目推不动 → 造基础设施 ——这是计算机史上反复出现的模式。但动机不同：Knuth 为排版，Linus 为协作与版本管理。时间尺度也不同：TeX 精雕细琢多年；Git 在 2005 年约两周内搭出可用原型，再逐步演进。

若要在 Knuth 的作品里找更接近 Git 的那条线，是 Literate Programming（文学化编程） 与 WEB/CWEB：写 TeX 这类大程序时，他把源码与说明交织在一起（tangle / weave），在「怎么组织复杂程序」上更接近版本管理所要面对的问题。

Knuth 还与什么有关

除 TeX 外，Knuth 的代表作与贡献还包括：

  • TAOCP — 多卷本算法与程序设计经典
  • METAFONT / Computer Modern — 与 TeX 配套的字体系统
  • Literate Programming — 文学化编程范式
  • 算法 — 如 KMP 字符串匹配（与 Pratt、Morris 合作）
  • MIX / MMIX — TAOCP 中使用的假想机器

和 Word 有什么不同

LaTeX 是 WYSIWYM（What You See Is What You Mean）：你描述结构（章节、强调、表格），编译器决定具体排版，而不是在页面上直接拖拽。

对比 Word 等 LaTeX
编辑方式 所见即所得 写标记 + 编译看 PDF
版式稳定性 手调容易乱 同一份源文件，输出可复现
长文档 / 公式 能写，但大文档易痛苦 强项（论文、书籍）
学习曲线 低 较高

很多人用 Markdown 写作，只在需要高质量 PDF 时通过 Pandoc 落到 LaTeX，兼顾写作效率与排版质量。

一份文档长什么样

最小可编译示例：

\documentclass{article}

\begin{document}

\section{Introduction}

Hello, \LaTeX.

\end{document}

常用结构：

部分 作用
\documentclass{...} 文档类型（article、report、book 等）
导言区（\begin{document} 之前） 引入宏包、设置字体与版式
\begin{document} … \end{document} 正文
\section、\subsection 章节标题
\textbf{}、\emph{} 加粗、强调

编译（引擎任选其一，见下文）：

xelatex hello.tex

引擎、宏包、发行版

三个层次不要混为一谈：

.tex 源文件
    │
    ▼
引擎（pdfLaTeX / XeLaTeX / LuaLaTeX）  ← 读入 LaTeX，输出 PDF
    │
    ▼
依赖宏包（graphicx、hyperref、xeCJK…）  ← 导言区 \usepackage{...}
    │
    ▼
TeX Live 等发行版                    ← 把引擎、宏包、字体打成一个安装包
  • 引擎：怎么把 .tex 变成 PDF；中文场景常用 XeLaTeX
  • 宏包：扩展功能（插图、超链接、中文、表格线型等）
  • TeX Live：事实标准发行版；Arch 上通过多个 texlive-* 包安装

常见使用场景

场景 说明
学术论文 期刊模板、公式、参考文献（BibTeX / biblatex）
书籍 / 报告 book、report 文档类，章节结构清晰
幻灯片 beamer 宏包
Markdown → PDF Pandoc 生成 LaTeX，再编译；见 简历导出实践
简历 自定义 resume-header.tex 控制标题、列表、表格

不一定每篇文档都手写 LaTeX；理解 LaTeX 是什么，有助于读懂 Pandoc 生成的 .tex、排查缺包和字体问题。

Arch Linux 安装（入门）

不必一次装全 TeX Live。按需从下面开始：

# Minimal: compile basic English documents
sudo pacman -S --needed texlive-basic texlive-latexrecommended

# PDF with Unicode / system fonts (Chinese, Inter, etc.)
sudo pacman -S --needed texlive-xetex

# Common missing packages
sudo pacman -S --needed texlive-fontsrecommended texlive-latexextra

# Chinese
sudo pacman -S --needed texlive-langcjk texlive-langchinese noto-fonts-cjk

完整中文简历流水线用到的包列表，见 XeLaTeX 与 简历导出实践。

和本系列其他文章的关系

LaTeX（本文）          ← 排版语言与生态
    │
    ├── XeLaTeX        ← 常用编译引擎（Unicode、系统字体）
    │
    └── Pandoc         ← 常把 Markdown 转成 LaTeX
            │
            └── 简历 Markdown → PDF 实践

建议阅读顺序：先读本文建立概念 → XeLaTeX 了解引擎与安装 → Pandoc 了解如何不必手写整篇 LaTeX → 需要时看 实践文。

延伸阅读