LaTeX 立即评估

Question

我正在尝试在 LaTeX 中编写一个命令，该命令接受诸如 8:00A 之类的字符串并将其转换为分钟数，作为使用 TikZ 绘制课程表的脚本的一部分。然而，我遇到了一些问题 - 似乎 LaTeX 实际上并不评估命令的内容。

我的命令目前是：

\newcommand{\timetominutes}[1]{
  \IfSubStr{#1}{P}{720}{0}+\IfSubStr{#1}{P}{\StrBetween{#1}{:}{P}}{\StrBetween{#1}{:}{A}}+60*\StrBefore{#1}{:}
}

如果您打印出其中的文本，它将正确计算从午夜开始的分钟数。但是，如果在另一个函数中使用，很明显它实际上并不运行任何这些命令 - 它只是返回包含这些命令的文本。因此，如果我写：

\myfunc{\timetominutes{8:00A}}

\myfunc 看到的不是像 0+00+60*8 这样有用的东西，而是看到 \IfSubStr{8:00A}{P} {720}{0}+\IfSubStr{8:00A}{P}{\StrBetween{8:00A}{:}{P}}{\StrBetween{8:00A}{:}{A}}+60* \StrBefore{8:00A}{:}。这对我来说绝对没用，而且我找不到一种方法来强制 LaTeX 在主命令之前执行子命令。我认为有办法做到这一点，但 LaTeX 文档很少，我似乎找不到任何东西。

或者，如果有一种方法可以让 LaTeX 停止抱怨太多的 }（当我有正确的数字时），那就可以了。

Answer 1

不幸的是，没有。正如 xstring 包所述：

这个包的宏不是纯粹可扩展的

（xtring_doc_en.pdf 的第 3.2 节）。

如果您不熟悉这个“可扩展”概念，那么它在 TeX 中是一个相当棘手的主题。简而言之，不可扩展的东西不能被评估为参数。在大多数 TeX 变体中，任何在某处使用赋值的东西都保证不可扩展，但也存在其他不可扩展的触发器。对于不熟悉 TeX“嘴”（TeX 中处理扩展等事务的部分）内部工作原理的人来说，解决此类问题相当困难。

提示：如果 LaTeX 代码是由脚本生成的：使用脚本来转换时间表达式，因为在字符串操作方面几乎任何编程语言都比 TeX 更容易使用。 （或者任何其他与此相关的内容。）

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xstring 包确实暗示了一种解决方法：您可以通过添加 [\variable]< 将大多数操作的结果存储在变量中。 /code> 到通话结束。这意味着您需要将 \timetominutes 重写为逐段构建结果的内容，然后将该结果存储在命令序列中以供稍后使用。

用法：

\timetominutesinto\somevar{8:00A} % \somevar contains 48
\expandafter\myfunc\expandafter{\somevar} % calls \myfunc{48}

注意 \expandafter 的使用，它告诉 TeX 在下一个命令序列之后对命令序列进行简单的一级扩展（求值）。如果您没有使用两个 \expandafter，您将得到 \somevar 作为 \myfunc 的参数，而不是 48..

（注意：前面是丑陋的 TeX 代码！）

\makeatletter % allow @ in command names
\def\timetominutesinto#1#2{% 
  % #1 = command to store the result in
  % #2 = the text to parse
  % \ttm@tempa and \ttm@tempb are temporary variables for this macro
  \let\ttm@tempa\empty % make the command empty
  \IfSubStr{#2}{P}{%
    \def\ttm@tempa{720+}% set tempa to "720+"
    \StrBetween{#2}{:}{P}[\ttm@tempb]% store substring between : and P into tempb
    \edef\ttm@tempa{\ttm@tempa \ttm@tempb}% set tempa to tempa + tempb
  }{%
    \def\ttm@tempa{0+}% set tempa to 0+
    \StrBetween{#2}{:}{A}[\ttm@tempb]% store substring between : and A into tempb
    \edef\ttm@tempa{\ttm@tempa \ttm@tempb}% set tempa to tempa + tempb
  }%
  \edef\ttm@tempa{\ttm@tempa+60*}% set tempa to tempa + "+60*"
  \StrBefore{#2}{:}[\ttm@tempb]% store substring before : into tempb
  % now, set #1 to the result of evaluating the formula returned by concatenating
  % tempa and tempb
  \edef#1{\numexpr \ttm@tempa \ttm@tempb}%
}

\def 是与 LaTeX 的 \newcommand/\renewcommand 相对应的 TeX 原语。 \edef 表示扩展\def，它在将结果分配给命令序列之前评估定义。 \numexpr 计算一个简单的数字表达式，例如由上述命令创建的 x + m + h * 60。

还可以通过使用整数算术立即将结果计算为数字，而无需建立公式。但这会使代码更加偏离您的初衷。

可以通过 TeX 本身进行这些字符串操作，而无需使用 xstring 包（在这种特殊情况下甚至是可扩展的）。但这是相当低级的东西，如果您不是 TeX 专家，就很难重复这些内容。

Answer 2

我是 PerlTeX 的忠实粉丝，因为它可以在 LaTeX 中进行编程交互。使用 Perl 定义函数通常比在 TeX 中编程更容易，并且对于更多的编程操作，它可以更强大。 PerlTeX 为您提供了 perl 和 Latex 之间的双向通信，这意味着您可以将 Perl 代码片段嵌入到 LaTeX 源代码中，而不必编写创建整个源文件的脚本。

这是您想要的示例。使用 perltex --latex=pdflatex test.tex 进行编译，其中文件已保存为 test.tex，并且您可以省略可选的 --latex=pdflatex 以生成 dvi。

\documentclass{article}
\usepackage{perltex}

\perlnewcommand{\timetominutes}[1]{
  #Argument is [h]h:mm[ ][a/p[m]] ie 8:00am or 4:05 P or 15:30 (24hr fmt)
  my $input = shift;
  my ($hours, $minutes, $AMPM) = $input =~ /(\d+)\:(\d+)\ *(\w*)/;
  if ($AMPM =~ /p/i) {
    $hours += 12;
  } elsif ($AMPM =~ /a/i and $hours == 12) {
    $hours = 0;
  }
  my $numberofminutes = 60*$hours + $minutes;
  return $numberofminutes;
  ## or you could
  # return '\myfunc{' . $numberofminutes . '}';
  ## or simply
  # return "\\myfunc\{$numberofminutes\}"; 
  ## I can't remember if you need to escape the curly braces
}

\begin{document}

It has been \timetominutes{8:00 pm} minutes since midnight.

\end{document}

就扩展而言，如果您仍然遇到 \myfunc 问题，无论它是什么，您都可以将它或它的包装函数定义为 perltex 函数，或者使用提供的备用返回值。