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Die Verlesung richtetete sich an Studenten mit Vorkenntnissen in LaTeX, da die Inhalte hier die speziellen Probleme beim Schreiben von Abschlussarbeiten sein sollten. Effektiv habe ich aber auch grundlegende Kenntnisse wiederholt. Die folgenden Kenntnisse wurde in der Vorlesungsankündigung vorausgesetzt:

• Syntax von Klassen, Befehlen, Umgebungen und Sonderzeichen
• Grundlegende Pakete für die Präambel (babel, inputenc, graphicx, amsmath, . . .).
• Textsatz (Kapitel, Abschnitte, Listen, Paragraphen)
• Mathematik: einzeilige Formeln
• Einbinden von Bildern
• einfache Tabellen

Dementsprechend waren die teilnehmenden Studenten mehrheitlich am Ende ihres Bachelor oder Anfang des Masterstudiums. Die meisten kamen aus meiner Fakultät (Mathematik/Physik), aber es waren auch Informatiker und Lehramtstudenten dabei.

Voraussetzung für den Kurs war eine vollständige Installation von Miktex 2.9 oder TeX Live 2011, sowie der Editor TexStudio. Der Editor selber stellte für keinen der Studenten ein Problem dar. Allerdings ist es empfehlenswert die voreingestellten Optionen anzupassen. Problematisch waren hingegen die Distributionen. Fast alle Studenten hatten nur die Minimalversion von Miktex installiert, die nicht annähernd ausreicht. Und die Installation von TeXLive unter Linux, spezieller Ubunutu ist eine Katastrophe. Die Version der Distribution ist von 2009 und damit für den Kurs nicht verwendbar, da ich siunitx und biblatex verwende. Eine manuelle Installation von der 2011er Version nach der Originalanleitung funktioniert nicht. Man muss auf spezielle Ubunutu Anleitungen zurückgreifen. Effektiv hatte die mehrheit der Studenten zu Beginn der Vorlesung ein nicht verwendbares LaTeX System.

Die Vorlesung umfasste 6 Vorlesungstermine mit jeweils 2-3 Zeitstunden. Die Inhalte waren:

• Installation, Vorkenntnisse, Begriffe, Editor (TexStudio)
• Kapitel, Überschriften, Paragraphen
• Strukturierung des Inhaltes
• Verweise
• Seitenlayout
• Aufteilung komplexer Dokumente
• Schriften
• Silbentrennung
• Literaturverzeichnis (mit biblatex und biber)
• Literatur erstellen und verwalten (JabRef)
• Mathematik und Einheiten (siunitx)
• Abbildungen und Beschriftungen
• Tabellen
• Fragen und Antworten
• sonstiges (tikz/pgf, pgfplots)

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Die Vorlage beruht auf Koma Script (scrartcl) und ist für pdflatex ausgelegt (kein LuaTeX oder XeteX). Unter anderem werden diese Pakete verwendet: inputenc, grffile, fontenc, textcomp, lmodern, babel, xcolor, graphicx, epstopdf, caption, amsmath, siunitx, booktabs, tabularx, setspace, scrpage2, microtype. Anpassungen im Layout wurden mit koma script Optionen sowie den Einstellungsmöglichkeiten der Pakete caption und scrpage2 vorgenommen.

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Das Publikum bestand aus Physik-Studenten des 2ten Semesters. Der Vortrag und die dazu abgehaltenen Übungen umfassten 4 Stunden. Dieser Zeitraum reichte aus, um grundlegende Konzepte zu erklären, allerdings nicht um alle benötigten Inhalte zum Schreiben einer Abschlussarbeit zu behandeln. Insbesondere Labels/Referenzen, Zitate und Literaturverzeichnisse sowie die Strukturierung in verschiedene Dokumente mit \input bzw \include war in diesem Zeitrahmen nicht mehr möglich. Das Ziele war allerdings auch zunächst die Studenten zu befähigen 3-5 seitige Praktikumsberichte anzufertigen, wofür diese Inhalte nicht benötigt werden.

Voraussetzung für den Kurs war eine vollständige Installation von Miktex 2.9 oder TeX Live 2010, sowie der Editor TexMakerX. Im vorangegangenen Jahr war TeXnicCenter als Editor verwendet worden, was aber dazu geführt hatte, dass viele Studenten primär Probleme mit dem Editor hatte. Derartige Probleme konnten diesmal nicht beobachtet werden. Interessanterweise war der Tabellenassistent von besonderem Interesse.

• Der Unterschied in den Optionen zwischen article und scrartcl war verwirrend. Da ich nicht auf die Analyse von Fehlermeldungen im Vortrag eingegangen bin, hatten die Studenten auch nicht auf die Warnungen geachtet (‘unused option’).
• Da \text, \mathrm und \si (siunitx) im Mathematikmodus aufrechte Schriften erzeugen wurde der Unterschied zwischen den Befehlen nicht klar.

• den grundlegenden Umgang mit einem Texteditor mit Tastaturkommandos üben lassen,
• den Unterschied zwischen Distribution und Editor stärker hervorheben (wie auch immer),
• das Verstehen von Fehlermeldungen und das Erstellen eines Minimalbeispiels behandeln
• sowie das Auffinden und gezielte Lesen von Dokumentationen einüben.

1. Setup you localtexmf tree with the fonts or copy your localtexmf tree from a different installation into the corresponding Miktex directory.
2. Run initexmf --edit-config-file updmap. That will open an editor.
3. Insert in that file all map files in the following form:

   Map xyz.map

   Save the file afterwards.
4. Run initexmf --mkmaps to rebuild the font map files.

• Reihenfolge b, a

  \ex1\a\b
  S(\a) (b)
  \a (b)
  (a) (b)

• Reihenfolge c, b, a

  \ex1\ex2\ex3\a\ex4\b\c
  S(\ex2)\ex3\a\ex4\b\c
  S(\ex2)S(\a)\ex4\b\c
  S(\ex2)S(\a)S(\b)\c
  S(\ex2)S(\a)S(\b)(c)
  \ex2\a\b(c)
  S(\a)\b(c)
  S(\a)(b)(c)
  \a(b)(c)
  (a)(b)(c)

1. Neue Befehle
   1. Lange und kurze Befehle
   2. Optionale Argumente
   3. Mehrfache optionale Argumente
   4. Verschachtelte Befehle
   5. Befehle mit *
2. Umgebungen
3. Protect, Fragile und Robust

Neue Befehle

% \newcommand{cmd}[narg]{command definition}
\newcommand{\figureref}[1]{(Abbildung \ref{#1})}%

Dabei sind bis zu 9 Argumente (narg) möglich. Diese werden abgerufen über #1, …, #9.

Wie man mehr als 9 Argumente übegeben kann ist in der englischen FAQ erklärt:http://www.tex.ac.uk/cgi-bin/texfaq2html?label=moren9. Eine solche Anzahl von Argumenten ist jedoch nicht zu empfehlen. Besser ist es eine key=value Syntax zu verwenden.

Ist ein Befehl schon definiert löst ein \newcommand einen Fehler aus.

zur Definition gibt es noch weitere Befehle, jeweils mit der gleichen Syntax:

• \renewcommand: definiert ein bestehenden Befehl um. Löst einen Fehler aus falls der Befehl noch nicht exisiter.
• \providecommand: definiert einen Befehl unabhängig davon ob er schon existierte oder nicht.
• \DeclareRobustCommand: wie \newcommand, definiert allerdings einenrobusten Befehl.

Lange und kurze Befehle

Lange Befehle, dass sind alle die mit den vorgestellten Befehle \newcommand, \renewcommand, \providecommand usw. erzeugt werden erlauben Paragraphenumbrüche in den Argumenten.

\newcommand*
\renewcommand*
\providecommand*
...

die dann kurze Befehle erzeugen, die dann keine Paragraphenumbrüche in den Argumenten erlauben.

Intern sind die langen Befehl als \long\def definiert und die kurzen nur als \def

Optionale Argumente

\newcommand{cmd}[narg][default]{command definition}

In diesem Fall hat das Optionale Argument die Nummer #1 und wird durch den default Wert ersetzt wenn der optionale Parameter nicht genutzt wird.

\newcommand{\foobar}[1][2]{#1}

Mehrfache optionale Argumente

\long\def\test@[#1][#2][#3][#4]{%
	(#1) (#2) (#3) (#4)
}
\newcommand{\test}{%
	\optparams{\test@}{[one][two][three][four]}%
}

\test[this] % ergibt "(this) (two) (three) (four)"
\test[this][is] % ergibt  "(this) (is) (three) (four)"
\test[this][is][a]% ergibt "(this) (is) (a) (four)"
\test[this][is][a][test]% ergibt  "(this) (is) (a) (test)"

\long\def\test@[#1][#2][#3][#4]#5{%
	(#1) (#2) (#3) (#4) #5
}
\newcommand{\test}{%
	\optparams{\test@}{[one][two][three][four]}%
}

Allerdings muss bei dieser Methode der erste Befehl über ein \def definiert werden da ein \newcommand diese Syntax nicht versteht.

Zum Anderen gibt es das wesentlich mächtigere Paket xargs welches eine sehr flexible Lösung bietet.

In diesem Paket werden die Befehle

\newcommandx
\renewcommandx
\providecommandx
\DeclareRobustCommandx
\CheckCommandx
\newenvironmentx
\renewenvironmentx

definiert, welche sich durch die vordefiniertem jeweils durch das angehangene x unterscheiden und eine etwas andere Syntax bieten:

\newcommandx*{command}[number][list]{definition}
% zum Vergleich
\newcommand*{command}[number]{definition}

Die Definition eines Befehls unterscheidet sich somit in der Definition von list. Das folgende Beispiel definiert zwei optionale Argumente

\newcommandx*\coord[3][1=1, 3=n]{(#2_{#1},\ldots,#2_{#3})}
$\coord{x}$ % (x1, . . . , xn)
$\coord[0]{y}$ % (y0, . . . , yn)
$\coord{z}[m]$ % (z1, . . . , zm)
$\coord[0]{t}[m]$ % (t0, . . . , tm)

Der ‘value’ Wert bei der Liste gibt dabei den Standardwert an.

Um ein optionales Argument zu übergehen, also nicht anzugeben, aber das darauffolgende anzugeben muss man der Liste den Wert “usedefault” hinzufügen. Das Beispiel sieht dann wie folgt aus

\newcommandx*\coord[3][2=1,3=n,usedefault]{(#2_{#1},\ldots,#2_{#3})}
$\coord{x}$ % (1x, . . . , 1n)
$\coord{y}[0]$ % (0y, . . . , 0n)
$\coord{z}[][m]$ % (1z, . . . , 1m)
$\coord{t}[0][m]$ % (0t, . . . , 0m)

Verschachtelte Befehle

\newcommand\TextZwischenAnfangUndEnde[1]{Anfang \ldots #1 \ldots Ende}
\newcommand\NeuerAnfangUndEnde[2]{%
   \renewcommand\TextZwischenAnfangUndEnde[1]{#1 \ldots ##1 \ldots #2}%
}

Mit der Voreingestellten Definition von \TextZwischenAnfangUndEnde erhält man dann die Ausgabe

Benutzt man nun den Befehl zum Umdefinieren

\NeuerAnfangUndEnde{Es war einmal}{Sie lebten gluecklich bis an ihr Lebensende}
\TextZwischenAnfangUndEnde{Das Maerchen}

so erhält man

Befehle mit *

\newcommand{\fancy}{\@ifnextchar*{Befehl mit *}{Befehl ohne *} sonstiges}

Umgebungen

\newenvironment{cmd}[narg]{begin definition}{end definition}
\renewenvironment{cmd}[narg]{begin definition}{end definition}
% Erste Argument optional
\newenvironment{cmd}[narg][optional]{begin definition}{end definition}

% \newenvironment{myquote}[1]{\small\begin{quote}}{\end{quote}} % funktioniert nicht!
\newenvironment{myquote}[1]{\small\quote}{\endquote} % funktioniert

Protect, Fragile und Robust

\protect\somecommand

Fragile Befehle sind dann solche die in ungültigem TeX Code beim Speichern resultieren, wohingegen Robuste Befehle in gültigen Code beim Speichern expandieren.

1. Programmieren in TeX / LaTeX
2. Variablen von TeX / LaTeX
   1. Zählervariablen (counter)
   2. Längenvariablen (length)
   3. Wahrheitswerte (boolean)
3. Rechnen innerhalb von TeX
4. If Abfrage
   1. \ifcase Anweisung
5. TeX Funktionen
6. LaTeX Funktionen
7. Schleifen
   1. \whiledo (nur LaTex)
   2. \loop (TeX)
   3. For Schleife (LaTeX)

Programmieren in TeX / LaTeX

Eine umfassende Dokumentation zur Programmierung von LaTeX Klassen und Paketen gibt es leider nicht. In den Anfängen kommt man zwar mit dem LaTeX Begleiter und dem clsguide.pdf in das Thema hinein, hat dann aber nicht zum Anschließen. Häufig wird man bei dem Thema auf das TeXBook verwiesen welches TeX und PlainTeX in aller Ausführlichkeit erklärt aber ganz offensichtlich alle LaTeX Befehle auslässt die einem die Programmierung erheblich vereinfachen können bzw. notwendig zur LaTeX Klassen und Paket Programmierung sind. Im Folgenden versuche ich meine Erkenntnisse (vielleicht in einer Serie) hier darzustellen.

Für die TeX Kommandoes empfehle ich ebenfalls in diese Liste zu schauen: TeX Primitive Control Sequences.

Variablen von TeX / LaTeX

Zählervariablen (counter)

\newcounter{mycounter}

\setcounter{mycounter}{2}

\value{mycounter}

\themycounter

\arabic{mycnt}  % Wert von mycounter als Textstring in arabischen Ziffern
\roman{mycnt}  % Wert von mycounter als Textstring in römischen Ziffern

\setcounter{mycounter}{2}     % mycounter = 2
\addtocounter{mycounter}{4}  % mycounter = 6
\addtocounter{mycounter}{\value{othercounter}}

\stepcounter{mycounter} % Zähler um 1 inkrementieren

Längenvariablen (length)

\newlength{\mylen} %Deklaration
\setlength{\mylen}{<NeueLänge>} %Zuweisung
\addtolength{\mylen}{<ZusatzLänge>} % Operator

\setlength{\mylen}{<NeueLänge>plus <P> minus <M>}

\the\mylen

\newcounter{mycounter}
\themycounter
\newlength{\mylength}
\the\mylength

\newcount\mycounter
\the\mycounter
\newskip\mylength
\the\mylength

\settowidth{\mylen}{Text} % misst die Breite von "Text"

Wahrheitswerte (boolean)

\newboolean{boolvar} %Deklaration
\setboolean{boolvar}{false} %Zuweisung

\boolean{boolvar}

\ifthenelse{\boolean{boolvar}}{}{}

Rechnen innerhalb von TeX

• \advance
  

  \advance<Numerische Variable> by <Zahl>

• \divide
  

  \divide<Numerische Variable> by <Zahl>

• \multiply
  

  \multiply<Numerische Variable> by <Zahl>

If Abfrage

\if
...
\else
...
\fi

\ifundefined
\ifnum
\ifodd
\ifdim
\iftrue
\iffalse
\ifx
...

• Test ob der Wert eines Counter \count0 kleiner ist als 100

  \ifnum\count0<100
  ...
  \else ... \fi

• Vergleich zweier Integerwerte

  % Alles TeX und kein LaTeX Code!
  \newcount\WertA
  \newcount\WertB
  \WertA=20
  \WertB=\WertA
  \ifnum\WertA=\WertB
  	Werte stimmen überein
  \fi

• Vergleich von Dimensionswerten (Längen): \ifdim

  \newlength{\firstlen} 
  \newlength{\secondlen} 
  \settowidth{\firstlen}{Text} % misst die Breite von "Text"
  \settowidth{\secondlen}{anderer Text} % misst die Breite von "anderer Text"
  \ifdim\firstlen=\secondlen
  	Werte sind gleich und haben die Länge \thefirstlen
  \else
  	Werte sind ungleich
  \fi

  Latex kennt das Kommando \lengthtest{1pt < 2pt} was dem \ifdim entspricht.
• Testen ob eine Makro definiert ist (eine Definition als \relax reicht dafür aus)

  \ifundefined{TeX} 
  	true text 
  \else 
  	false text 
  \fi

  hierfür gibt es allerdings noch weitere Möglichkeiten, siehe dazu auch Existenz von Paketen prüfen
• Testen von 'Gleichheit' zweier Makros ohne Sie zu expandieren: \ifx. Hier ein Beispiel aus dem TeXBook

  \def\a{\c} 
  \def\b{\d}
  \def\c{\e} 
  \def\d{\e} 
  \def\e{A}
  \ifx\c\d
  	 wahr
  \fi
  \ifx\a\b
  	 nicht wahr
  \fi

  Die Frage wann das Ergebnis true zurückgibt ist komplex und wird vom TeXBook wie folgt beschrieben

  The condition is true if (a) the two tokens are not macros, and they both represent the same (character code, category code) pair or the same TEX primitive or the same \font or \chardef or \countdef, etc.; or if (b) the two tokens are macros, and they both have the same status with respect to \long and \outer, and they both have the same parameters and “top level” expansion.

Weitere Möglichkeiten zu If-Anweisungen sind hier dargestellt:

\ifcase Anweisung

\ifcase\number 
         text for case 0 
\or 
         text for case 1 
\or
         ...
\or
          text for case n
 \else 
         text for all other cases 
\fi

TeX Funktionen

• \string
  gibt ein folgendes Kommando inklusive dem Backspace aus
• \relax
  Donald Knuth schreibt dazu das es TeX sagt:"do nothing." Darüber hinaus führt es dazu dass Makros die auf darauffolgende Tokens agieren mit diesem Befehl keine weiteren Token aktzeptieren.

LaTeX Funktionen

• \g@addto@macro
  Hängt weitere Befehle an ein bestehendes Makro an

  \g@addto@macro{\<macroname>}{<Zus. Befehle>}

Schleifen

\whiledo (nur LaTex)

\newcounter{ctra}
\setcounter{ctra}{1}
\whiledo {\value{ctra} < 7}%
{%
\thectra {\large \ding{111}}%
\stepcounter {ctra}%
}

\loop (TeX)

\loop
	\ifnum\n>0 % Abbruchbedingung (\if ohne \fi)
...
\repeat

For Schleife (LaTeX)

\newcounter{ct}
\forloop{ct}{1}{\value{ct} < 5}%
{%
	\arabic{ct}
}

1. Hintergrund
2. Inhalte
3. Existierende LaTeX Wikis
4. www.latexwiki.org

Hintergrund

Inhalte

• Verlinkung und Beschreibung der wesentlichen Dokumentation und Webseiten sortiert nach Themen. Das ist der Ausgangspunkt dieser Seite und sehr erfolgreich.
• Erstellung von kleinen Tutorials (Howtos). Diese gibt es natürlich auch als Dokumente (pdf) und FAQs. Hier steht jedoch die Möglichkeit der schnellen Verfügbarkeit im Vordergrund. Sollte ein Artikel im Wiki ausgereift sein kann man noch immer ein Dokument daraus machen.
• Ein Äquivalent zu selfhtml. Mit der Möglichkeit den Quellcode und das LaTeX Ergebnis darzustellen ergeben sich Möglichkeiten die in der Form bislang nicht online verfügbar sind.
• Jedoch keine Erstellung oder Duplikation von Dokumentationen, da diese besser in Dokumenten aufgehoben sind

Existierende LaTeX Wikis

• http://latex.wissens-quelle.de/
• http://www.wurmloch.ch/latexwiki/
• http://www.kkittel.de/wiki/

www.latexwiki.org

• Erweiterungen Syntaxhighlighting und LaTeX Ausgabe
• LaTeX Community