在 Java 中向 PowerPoint 簡報新增數學方程式

本頁內容簡介

使用 Aspose.Slides for Java 在 PowerPoint PPT 與 PPTX 中插入與編輯數學方程式，支援 OMML、格式控制，並提供清晰的 Java 程式碼範例。

概述

PowerPoint 以 Office Math Markup Language (OMML) 儲存方程式。使用 Aspose.Slides for Java，您可以以程式方式建立相同類型的數學內容：分數、根號、函數、極限、N 元運算子、矩陣、陣列以及格式化的數學區塊。

在 PowerPoint 中，使用者通常透過 Insert > Equation 新增方程式：

$PowerPoint 插入標籤，已選取 Equation 指令$

結果是投影片上可編輯的數學文字：

$包含可編輯數學方程式的 PowerPoint 投影片$

Aspose.Slides 透過下列三個主要物件建構此數學文字：

以 addMathShape 建立的數學形狀，該形狀內含方程式。
MathPortion 用於在形狀的文字框中儲存數學內容。
MathParagraph 包含一個或多個 MathBlock 物件。

以下大多數範例使用 MathematicalText 以及 IMathElement 的串接方法，以保持程式碼簡潔且易讀。

欲了解 MathML 匯出情境，請參閱 Export Math Equations from Presentations in Java。

建立方程式

此範例建立一個數學形狀並加入畢氏定理：

$方程式 c² = a² + b² 的圖示$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 120);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathBlock equation = new MathematicalText("c")
            .setSuperscript("2")
            .join("=")
            .join(new MathematicalText("a").setSuperscript("2"))
            .join("+")
            .join(new MathematicalText("b").setSuperscript("2"));

    mathParagraph.add(equation);

    presentation.save("pythagorean-theorem.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

addMathShape 會建立已包含數學段落的形狀。存取第一個 MathPortion，取得其 MathParagraph，然後向其中加入數學區塊或數學元素。

加入分數

使用 divide 建立分數。您可以透過 MathFractionTypes 選擇分數樣式。

$顯示 1 除以 x 的斜置分數圖示$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathFraction fraction = new MathematicalText("1")
            .divide("x", MathFractionTypes.Skewed);

    mathParagraph.add(new MathBlock(fraction));

    presentation.save("fraction.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

若要堆疊分數，使用 MathFractionTypes.Bar：

IMathFraction stackedFraction = new MathematicalText("x + 1").divide("y - 1", MathFractionTypes.Bar);

加入根號

使用 radical 建立平方根、立方根或其他根號。當前元素成為底，參數則為指數。

$帶有根號符號且根號下方為 x 的 n 次根圖示$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathRadical radical = new MathematicalText("x")
            .radical("n");

    mathParagraph.add(new MathBlock(radical));

    presentation.save("radical.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

加入函數與極限

使用 asArgumentOfFunction 或 function 來建立 sin(x)、log(x) 或自訂函數名稱。若要表示極限，將 lim 放入 MathLimit 或使用 setLowerLimit。

$當 x 趨近於無限大時的極限圖示$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathFunction limit = new MathematicalText("lim")
            .setLowerLimit("x\u2192\u221E")
            .function("x");

    mathParagraph.add(new MathBlock(limit));

    presentation.save("functions-and-limits.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

若要使用自訂函數名稱，將函數名稱設為當前元素：

IMathFunction customFunction = new MathematicalText("f").function("x + 1");

加入 N 元運算子與積分

使用 nary 來表示求和、聯集、交集及其他大型運算子。使用 integral 來表示積分。兩者皆可設定上下限。

$帶有上下限的求和符號圖示$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 120);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathBlock summationBase = new MathematicalText("x")
            .setSuperscript("k")
            .join(new MathematicalText("a").setSuperscript("n-k"));

    IMathNaryOperator summation = summationBase.nary(MathNaryOperatorTypes.Summation, "k=0", "n");

    mathParagraph.add(new MathBlock(summation));

    presentation.save("nary-operators.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

N 元運算子適用於帶有可選上下限的大型運算子。像 +、-、= 等簡單運算子通常以 MathematicalText 方式加入，並直接串接於表達式中。

若要加入積分，使用 integral：

IMathBlock integralBase = new MathematicalText("x").join(new MathematicalText("dx").toBox());
IMathNaryOperator integral = integralBase.integral(MathIntegralTypes.Simple, "0", "1");

加入矩陣

使用 MathMatrix 來建立列與欄。矩陣預設不包含括號，若需要括號、方框或大括號，請自行將矩陣包圍起來。

$含有一個空格的兩列矩陣圖示$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 120);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    MathMatrix matrix = new MathMatrix(2, 3);
    matrix.set_Item(0, 0, new MathematicalText("1"));
    matrix.set_Item(0, 1, new MathematicalText("x"));
    matrix.set_Item(1, 0, new MathematicalText("x"));
    matrix.set_Item(1, 1, new MathematicalText("2"));
    matrix.set_Item(1, 2, new MathematicalText("y"));

    mathParagraph.add(new MathBlock(matrix));

    presentation.save("matrix.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

加入方程式陣列

需要對齊的方程式或垂直堆疊的表達式時，使用 toMathArray。

$垂直排列，x 在上方、y 在下方的數學陣列圖示$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 140);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathArray equationArray = new MathematicalText("x")
            .join("y")
            .toMathArray();

    mathParagraph.add(new MathBlock(equationArray));

    presentation.save("equation-array.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

加入三角函數

當參數為當前元素且函數名稱已知時，使用 asArgumentOfFunction。

$三角函數 cos 作用於 2x 的圖示$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathFunction cosine = new MathematicalText("2x")
            .asArgumentOfFunction(MathFunctionsOfOneArgument.Cos);

    mathParagraph.add(new MathBlock(cosine));

    presentation.save("trigonometric-function.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

加入下標與上標

使用下標與上標輔助工具來表示索引與次方。若索引必須出現在基底左側，使用 setSubSuperscriptOnTheLeft。

$左側下標 1、右側上標 n 的大寫 Y 圖示$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathLeftSubSuperscriptElement scripts = new MathematicalText("Y")
            .setSubSuperscriptOnTheLeft("1", "n");

    mathParagraph.add(new MathBlock(scripts));

    presentation.save("subscript-superscript.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

加入分隔符號

使用 enclose 將表達式包於分隔符號內。亦可設定分隔字元，以在包含多個元素的分隔符號表達式中使用。

$以垂直條分隔的 x、y、z 分隔符號表達式圖示$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathDelimiter delimiter = new MathematicalText("x")
            .join("y")
            .join("z")
            .enclose('<', '>');
    delimiter.setSeparatorCharacter('|');

    mathParagraph.add(new MathBlock(delimiter));

    presentation.save("delimiters.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

加入外框盒

若整個方程式需要被框住，使用 toBorderBox。

$帶有方框的方程式 a² = b² + c² 圖示$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathBorderBox boxedEquation = new MathematicalText("a")
            .setSuperscript("2")
            .join("=")
            .join(new MathematicalText("b").setSuperscript("2"))
            .join("+")
            .join(new MathematicalText("c").setSuperscript("2"))
            .toBorderBox();

    mathParagraph.add(new MathBlock(boxedEquation));

    presentation.save("border-box.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

分組項目

使用 group 在表達式上方或下方放置分組字元。加入上下限以標註分組的項目。

$帶有「任意文字」標籤的 x 加 y 之分組圖示$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 120);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathLimit grouped = new MathematicalText("x + y")
            .group('\u23DF', MathTopBotPositions.Bottom, MathTopBotPositions.Top)
            .setLowerLimit("any text");

    mathParagraph.add(new MathBlock(grouped));

    presentation.save("grouped-terms.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

格式化數學元素

僅在能提升公式可讀性時使用格式化輔助工具。例如，overbar 會在數學元素上方加上一條橫線。

$帶有上橫線的數學表達式 ABC 圖示$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathBar overbar = new MathematicalText("ABC").overbar();

    mathParagraph.add(new MathBlock(overbar));

    presentation.save("overbar.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

快速參考

任務	主要 API
建立數學文字	MathematicalText
結合元素	IMathElement.join
建立分數	IMathElement.divide
加入上標或下標	setSuperscript, setSubscript
加入函數	function, asArgumentOfFunction
加入根號	IMathElement.radical
加入極限	setLowerLimit, setUpperLimit
加入左側標記	setSubSuperscriptOnTheLeft
加入求和與積分	nary, integral
加入矩陣	MathMatrix
加入方程式陣列	toMathArray
加入分隔符號	enclose
加入橫線與外框	overbar, toBorderBox
分組項目	group

常見問題

我可以編輯已存在的 PowerPoint 方程式嗎？

可以。開啟投影片，找到包含 MathPortion 的形狀，取得其 MathParagraph，然後更新該段落中的數學區塊。

方程式會儲存為可編輯的 PowerPoint 數學嗎？

會。當您儲存為 PPTX 時，Aspose.Slides 會將方程式寫入為可編輯的 Office 數學內容。

我可以將方程式匯出為 LaTeX 嗎？

可以。從其 IMathPortion 取得方程式的 IMathParagraph，然後呼叫 IMathParagraph.toLatex 直接匯出。完整範例請參閱 Export Math Equations from Presentations in Java。

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