LaTex 系列 - 1. LaTex 编译器介绍

在 LaTeX 生态中，latex、pdflatex、xelatex 和 lualatex 是不同的编译引擎，各自有不同的特点和适用场景。

1. latex

• 最古老的 LaTeX 编译器，输出的是 DVI 文件，不是 PDF 文件
• 需要使用 dvips 或 dvipdf 等工具将 DVI 文件转换为 PDF 文件（latex → DVI → PS → PDF）。
• 不支持直接插入 PNG、JPEG、PDF 等图片格式，只支持 EPS 格式。
• 不支持直接插入中文，需要使用 xeCJK 或 CJK 宏包。

2. pdflatex

• 直接生成 PDF 文件（不需要使用 dvips 或 dvipdf 等转换工具）。
• 支持直接插入 PNG、JPEG、PDF 等图片格式（但不支持 EPS 格式）。
• 不支持 Unicode，默认采用 8-bit 编码（如 latin1、utf8 需用 inputenc 宏包）
• 对中文支持较差，需要 CJK 宏包（或 ctex 宏包）。
• 适合英文和西方语言文档（默认 8-bit 编码）
• 如果一定要用 pdflatex 处理中文，需要

  \usepackage[CJKutf8]{CJK}

3. xelatex

• 直接生成 PDF 文件（不需要使用 dvips 或 dvipdf 等转换工具）。
• 支持 Unicode，默认采用 UTF-8 编码，适用于多语言文档（包括中文）
• 支持 OpenType/TrueType（OTF/TTF）字体，可以直接使用系统字体（如宋体、楷体、黑体、SimSun、SimHei 等）
• 支持 fontspec 宏包，使字体管理更灵活。
• 支持直接插入 PNG、JPEG、PDF 等图片格式（但不支持 EPS 格式）。
• CTeX 默认推荐 xelatex

4. lualatex（推荐用于高级应用，如 Lua 代码交互）

• 支持 Unicode 和 OpenType 字体。
• 支持 fontspec 宏包（字体管理）。
• 支持 luacode 宏包，可以在 LaTeX 代码中直接写 Lua 代码，例如：

  \usepackage{luacode}
  \begin{luacode}
  tex.print("你好，LuaLaTeX！")
  \end{luacode}

5. 总结

编译器	是否支持 Unicode	直接输出 PDF	适用于中文	图片支持	推荐用途
latex	❌ 否	❌ 需转换	❌ 需 CJK	仅支持 EPS	过时，基本不用
pdflatex	❌ 否	✅ 是	⚠️ 需 CJK	PNG、JPEG、PDF	适用于英文或简单中文
xelatex	✅ 是	✅ 是	✅ 推荐	PNG、JPEG、PDF	推荐中文文档、支持系统字体
lualatex	✅ 是	✅ 是	✅ 推荐	PNG、JPEG、PDF	高级排版、动态 Lua 代码

小贴士

• Unicode 是字符集，定义了世界上所有语言的字符例如

  • A → U+0041
  • 你 → U+4F60
  • 😊 → U+1F60A

• 但Unicode 只规定了字符编号（码点），并没有规定如何存储这些字符。

• 计算机只能存储 二进制数据（0 和 1），所以我们需要 字符编码（Character Encoding）把 Unicode 转换成二进制。

• UTF-8 是 Unicode 的一种编码方式，是一种 可变长度的 Unicode 编码

  • 1 个字节（8-bit） 表示 ASCII 字符（兼容英语）。
  • 2~4 个字节 表示其他 Unicode 字符（如中文、Emoji）。
  • A → U+0041 → 0x41（1 字节）
  • 你 → U+4F60 → 0xE4BDA0（3 字节）
  • 😊 → U+1F60A → 0xF09F988A（4 字节）

• 8-bit 编码 主要指 每个字符占 1 个字节（8 位） 的旧式编码，常见的包括

  • ASCII：标准 ASCII 只使用 7-bit（128 个字符），由于 7-bit 只能表示 128 个字符，后来扩展到 8-bit（256 个字符）
  • ISO-8859-1：用于西欧语言，支持法语、德语、西班牙语等， 但不支持中文
  • GB2312 (6,763个汉字) / GBK(21,003个汉字) / GB18030（Unicode所有汉字）