在 Python 中為 PowerPoint 簡報新增數學公式

本頁內容簡介

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

概述

PowerPoint 以 Office Math Markup Language (OMML) 儲存公式。使用 Aspose.Slides for Python via 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 新增公式：

$PowerPoint 插入索引標籤，已選取 Equation 命令$

結果是投影片上的可編輯數學文字：

$包含可編輯數學公式的 PowerPoint 投影片$

Aspose.Slides 透過三個主要物件建立此數學文字：

數學圖形，由 addMathShape 建立，用於容納公式的圖形。
MathPortion 在圖形的文字框內儲存數學內容。
MathParagraph 包含一個或多個 MathBlock 物件。

以下大多數範例使用 MathematicalText 與來自 MathElementBase 的流暢方法，以保持程式碼簡潔易讀。

對於 MathML 匯出情況，請參閱 Export Math Equations from Presentations in Python.

建立公式

此範例建立一個數學圖形，並加入畢氏定理：

$方程式 c² = a² + b²$

import jpype
import asposeslides

if not jpype.isJVMStarted():
    jpype.startJVM()

from asposeslides.api import MathematicalText, Presentation, SaveFormat

presentation = Presentation()
try:
    slide = presentation.getSlides().get_Item(0)

    math_shape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 120)
    math_paragraph = math_shape.getTextFrame().getParagraphs().get_Item(0).getPortions().get_Item(0).getMathParagraph()

    a_squared = MathematicalText("a").setSuperscript("2")
    b_squared = MathematicalText("b").setSuperscript("2")
    equation = MathematicalText("c").setSuperscript("2").join("=").join(a_squared).join("+").join(b_squared)

    math_paragraph.add(equation)

    presentation.save("pythagorean-theorem.pptx", SaveFormat.Pptx)
finally:
    presentation.dispose()

Note

addMathShape 會建立已包含數學段落的圖形。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。

新增分數

使用 divide 來建立分數。您可以使用 MathFractionTypes 選擇分數樣式。

$一個斜式分數，顯示 1 ÷ x$

import jpype
import asposeslides

if not jpype.isJVMStarted():
    jpype.startJVM()

from asposeslides.api import MathBlock, MathFractionTypes, MathematicalText, Presentation, SaveFormat

presentation = Presentation()
try:
    slide = presentation.getSlides().get_Item(0)

    math_shape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100)
    math_paragraph = math_shape.getTextFrame().getParagraphs().get_Item(0).getPortions().get_Item(0).getMathParagraph()

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

    math_block = MathBlock(fraction)
    math_paragraph.add(math_block)

    presentation.save("fraction.pptx", SaveFormat.Pptx)
finally:
    presentation.dispose()

若需堆疊式分數，使用 MathFractionTypes.Bar:

import jpype
import asposeslides

if not jpype.isJVMStarted():
    jpype.startJVM()

from asposeslides.api import MathFractionTypes, MathematicalText

stacked_fraction = MathematicalText("x + 1").divide("y - 1", MathFractionTypes.Bar)

新增根號

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

$一個 n 次根號，x 位於根號之下$

import jpype
import asposeslides

if not jpype.isJVMStarted():
    jpype.startJVM()

from asposeslides.api import MathBlock, MathematicalText, Presentation, SaveFormat

presentation = Presentation()
try:
    slide = presentation.getSlides().get_Item(0)

    math_shape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100)
    math_paragraph = math_shape.getTextFrame().getParagraphs().get_Item(0).getPortions().get_Item(0).getMathParagraph()

    radical = MathematicalText("x").radical("n")

    math_block = MathBlock(radical)
    math_paragraph.add(math_block)

    presentation.save("radical.pptx", SaveFormat.Pptx)
finally:
    presentation.dispose()

新增函數與極限

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

$當 x 趨近於無限大時的極限$

import jpype
import asposeslides

if not jpype.isJVMStarted():
    jpype.startJVM()

from asposeslides.api import MathBlock, MathematicalText, Presentation, SaveFormat

presentation = Presentation()
try:
    slide = presentation.getSlides().get_Item(0)

    math_shape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100)
    math_paragraph = math_shape.getTextFrame().getParagraphs().get_Item(0).getPortions().get_Item(0).getMathParagraph()

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

    math_block = MathBlock(limit)
    math_paragraph.add(math_block)

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

若使用自訂函數名稱，將函數名稱設為當前元素：

import jpype
import asposeslides

if not jpype.isJVMStarted():
    jpype.startJVM()

from asposeslides.api import MathematicalText

custom_function = MathematicalText("f").function("x + 1")

新增 N 元運算子與積分

使用 nary 來表示求和、聯集、交集以及其他大型運算子。使用 integral 表示積分。兩個方法皆可設定下限與上限。

$具有上下限的求和符號$

import jpype
import asposeslides

if not jpype.isJVMStarted():
    jpype.startJVM()

from asposeslides.api import MathBlock, MathNaryOperatorTypes, MathematicalText, Presentation, SaveFormat

presentation = Presentation()
try:
    slide = presentation.getSlides().get_Item(0)

    math_shape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 120)
    math_paragraph = math_shape.getTextFrame().getParagraphs().get_Item(0).getPortions().get_Item(0).getMathParagraph()

    a_power = MathematicalText("a").setSuperscript("n-k")
    summation_base = MathematicalText("x").setSuperscript("k").join(a_power)

    summation = summation_base.nary(MathNaryOperatorTypes.Summation, "k=0", "n")

    math_block = MathBlock(summation)
    math_paragraph.add(math_block)

    presentation.save("nary-operators.pptx", SaveFormat.Pptx)
finally:
    presentation.dispose()

N 元運算子用於帶有可選上下限的大型運算子。簡單運算子如 +、-、= 通常以 MathematicalText 加入並串接成表達式。

若要表示積分，使用 integral:

import jpype
import asposeslides

if not jpype.isJVMStarted():
    jpype.startJVM()

from asposeslides.api import MathIntegralTypes, MathematicalText

differential = MathematicalText("dx").toBox()
integral_base = MathematicalText("x").join(differential)
integral = integral_base.integral(MathIntegralTypes.Simple, "0", "1")

新增矩陣

使用 MathMatrix 來建立行與列。預設情況下矩陣不會包含括號，若需要圓括號、方括號或大括號，請自行將矩陣包起來。

$一個兩列的數學矩陣，包含一個空格$

import jpype
import asposeslides

if not jpype.isJVMStarted():
    jpype.startJVM()

from asposeslides.api import MathBlock, MathMatrix, MathematicalText, Presentation, SaveFormat

presentation = Presentation()
try:
    slide = presentation.getSlides().get_Item(0)

    math_shape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 120)
    math_paragraph = math_shape.getTextFrame().getParagraphs().get_Item(0).getPortions().get_Item(0).getMathParagraph()

    matrix = MathMatrix(2, 3)
    cell_0_0 = MathematicalText("1")
    matrix.set_Item(0, 0, cell_0_0)
    cell_0_1 = MathematicalText("x")
    matrix.set_Item(0, 1, cell_0_1)
    cell_1_0 = MathematicalText("x")
    matrix.set_Item(1, 0, cell_1_0)
    cell_1_1 = MathematicalText("2")
    matrix.set_Item(1, 1, cell_1_1)
    cell_1_2 = MathematicalText("y")
    matrix.set_Item(1, 2, cell_1_2)

    math_block = MathBlock(matrix)
    math_paragraph.add(math_block)

    presentation.save("matrix.pptx", SaveFormat.Pptx)
finally:
    presentation.dispose()

新增公式陣列

當需要對齊的公式或垂直堆疊的表達式時，使用 toMathArray。

$垂直的數學陣列，x 位於 y 之上$

import jpype
import asposeslides

if not jpype.isJVMStarted():
    jpype.startJVM()

from asposeslides.api import MathBlock, MathematicalText, Presentation, SaveFormat

presentation = Presentation()
try:
    slide = presentation.getSlides().get_Item(0)

    math_shape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 140)
    math_paragraph = math_shape.getTextFrame().getParagraphs().get_Item(0).getPortions().get_Item(0).getMathParagraph()

    equation_array = MathematicalText("x").join("y").toMathArray()

    math_block = MathBlock(equation_array)
    math_paragraph.add(math_block)

    presentation.save("equation-array.pptx", SaveFormat.Pptx)
finally:
    presentation.dispose()

新增三角函數

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

$三角函數 cos 作用於 2x$

import jpype
import asposeslides

if not jpype.isJVMStarted():
    jpype.startJVM()

from asposeslides.api import MathBlock, MathFunctionsOfOneArgument, MathematicalText, Presentation, SaveFormat

presentation = Presentation()
try:
    slide = presentation.getSlides().get_Item(0)

    math_shape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100)
    math_paragraph = math_shape.getTextFrame().getParagraphs().get_Item(0).getPortions().get_Item(0).getMathParagraph()

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

    math_block = MathBlock(cosine)
    math_paragraph.add(math_block)

    presentation.save("trigonometric-function.pptx", SaveFormat.Pptx)
finally:
    presentation.dispose()

新增下標與上標

使用下標與上標輔助函式來表示指數與次方。若指標需出現在基底的左側，請使用 setSubSuperscriptOnTheLeft：

$大寫 Y，左側下標 1 以及上標 n$

import jpype
import asposeslides

if not jpype.isJVMStarted():
    jpype.startJVM()

from asposeslides.api import MathBlock, MathematicalText, Presentation, SaveFormat

presentation = Presentation()
try:
    slide = presentation.getSlides().get_Item(0)

    math_shape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100)
    math_paragraph = math_shape.getTextFrame().getParagraphs().get_Item(0).getPortions().get_Item(0).getMathParagraph()

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

    math_block = MathBlock(scripts)
    math_paragraph.add(math_block)

    presentation.save("subscript-superscript.pptx", SaveFormat.Pptx)
finally:
    presentation.dispose()

新增分隔符

使用 enclose 把表達式置於分隔符內。對於包含多個元素的分隔符表達式，亦可設定分隔字元。

$一個分隔符表達式，包含 x、y、z，並以垂直線分隔$

import jpype
import asposeslides

if not jpype.isJVMStarted():
    jpype.startJVM()

from asposeslides.api import MathBlock, MathematicalText, Presentation, SaveFormat

presentation = Presentation()
try:
    slide = presentation.getSlides().get_Item(0)

    math_shape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100)
    math_paragraph = math_shape.getTextFrame().getParagraphs().get_Item(0).getPortions().get_Item(0).getMathParagraph()

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

    math_block = MathBlock(delimiter)
    math_paragraph.add(math_block)

    presentation.save("delimiters.pptx", SaveFormat.Pptx)
finally:
    presentation.dispose()

新增邊框盒子

當公式本身需要被框住時，使用 toBorderBox：

$一個帶框的公式，a² = b² + c²$

import jpype
import asposeslides

if not jpype.isJVMStarted():
    jpype.startJVM()

from asposeslides.api import MathBlock, MathematicalText, Presentation, SaveFormat

presentation = Presentation()
try:
    slide = presentation.getSlides().get_Item(0)

    math_shape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100)
    math_paragraph = math_shape.getTextFrame().getParagraphs().get_Item(0).getPortions().get_Item(0).getMathParagraph()

    b_squared = MathematicalText("b").setSuperscript("2")
    c_squared = MathematicalText("c").setSuperscript("2")
    boxed_equation = MathematicalText("a").setSuperscript("2").join("=").join(b_squared).join("+").join(c_squared).toBorderBox()

    math_block = MathBlock(boxed_equation)
    math_paragraph.add(math_block)

    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符。可加入限制以標記分組的項目。

$表達式 x + y 之上有分組符號，並在下方加上標籤任意文字$

import jpype
import asposeslides

if not jpype.isJVMStarted():
    jpype.startJVM()

from asposeslides.api import MathBlock, MathTopBotPositions, MathematicalText, Presentation, SaveFormat

presentation = Presentation()
try:
    slide = presentation.getSlides().get_Item(0)

    math_shape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 120)
    math_paragraph = math_shape.getTextFrame().getParagraphs().get_Item(0).getPortions().get_Item(0).getMathParagraph()

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

    math_block = MathBlock(grouped)
    math_paragraph.add(math_block)

    presentation.save("grouped-terms.pptx", SaveFormat.Pptx)
finally:
    presentation.dispose()

格式化數學元素

僅在有助於說明公式時才使用格式化輔助函式。例如，overbar 會在數學元素上方加上橫線。

$數學表達式 ABC，上方加有橫線$

import jpype
import asposeslides

if not jpype.isJVMStarted():
    jpype.startJVM()

from asposeslides.api import MathBlock, MathematicalText, Presentation, SaveFormat

presentation = Presentation()
try:
    slide = presentation.getSlides().get_Item(0)

    math_shape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100)
    math_paragraph = math_shape.getTextFrame().getParagraphs().get_Item(0).getPortions().get_Item(0).getMathParagraph()

    overbar = MathematicalText("ABC").overbar()

    math_block = MathBlock(overbar)
    math_paragraph.add(math_block)

    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	MathElementBase.join
建立分數	MathElementBase.divide
加入上標或下標	setSuperscript, setSubscript
加入函數	function, asArgumentOfFunction
加入根號	MathElementBase.radical
加入極限	setLowerLimit, setUpperLimit
加入左側上下標	setSubSuperscriptOnTheLeft
加入求和與積分	nary, integral
加入矩陣	MathMatrix
加入公式陣列	toMathArray
加入分隔符	enclose
加入橫線與框線	overbar, toBorderBox
分組項目	group

FAQ

我可以編輯現有的 PowerPoint 公式嗎？

可以。打開簡報，尋找包含 MathPortion 的圖形，取得其 MathParagraph，然後更新該段落中的數學區塊。

公式是否以可編輯的 PowerPoint 數學形式儲存？

是的。將檔案儲存為 PPTX 時，Aspose.Slides 會將公式寫入為可編輯的 Office 數學內容。

我可以將公式匯出為 LaTeX 嗎？

可以。從其 MathPortion 取得公式的 MathParagraph，然後呼叫 MathParagraph.toLatex 直接匯出。完整範例請參閱 Export Math Equations from Presentations in Python。

在 Python 中建立與自訂 PowerPoint 圖表在 Python 中管理 PowerPoint 形狀