在 C++ 中向 PowerPoint 演示文稿添加数学公式

本页内容简介

使用 Aspose.Slides for C++ 在 PowerPoint PPT 和 PPTX 中插入和编辑数学公式，支持 OMML、格式控制，并提供清晰的 C++ 代码示例。

概述

PowerPoint 将公式存储为 Office Math Markup Language (OMML)。使用 Aspose.Slides for C++，可以以编程方式创建相同类型的数学内容：分数、根式、函数、极限、N 元运算符、矩阵、数组以及格式化的数学块。

在 PowerPoint 中，用户通常通过 Insert > Equation 添加公式：

$PowerPoint 插入选项卡，选中 Equation 命令的界面$

结果是在幻灯片上出现可编辑的数学文本：

$包含可编辑数学公式的 PowerPoint 幻灯片$

Aspose.Slides 通过以下三个主要对象构建该数学文本：

使用 AddMathShape 创建的数学形状，即包含公式的形状。
MathPortion 将数学内容存储在形状的文本框内。
MathParagraph 包含一个或多个 MathBlock 对象。

下面的大多数示例使用 MathematicalText 和来自 IMathElement 的流式方法，以保持代码简洁易读。

有关 MathML 导出情况，请参阅 Export Math Equations from Presentations in C++。

创建公式

本示例创建一个数学形状并添加勾股定理：

$公式 c² = a² + b² 的图示$

auto presentation = System::MakeObject<Presentation>();
auto slide = presentation->get_Slide(0);

auto mathShape = slide->get_Shapes()->AddMathShape(20.0f, 20.0f, 700.0f, 120.0f);
auto mathPortion = System::ExplicitCast<MathPortion>(mathShape->get_TextFrame()->get_Paragraph(0)->get_Portion(0));
auto mathParagraph = mathPortion->get_MathParagraph();

auto equation = System::MakeObject<MathematicalText>(u"c")
        - >SetSuperscript(u"2")
        - >Join(u"=")
        - >Join(System::MakeObject<MathematicalText>(u"a")->SetSuperscript(u"2"))
        - >Join(u"+")
        - >Join(System::MakeObject<MathematicalText>(u"b")->SetSuperscript(u"2"));

mathParagraph->Add(equation);

presentation->Save(u"pythagorean-theorem.pptx", SaveFormat::Pptx);
presentation->Dispose();

AddMathShape 创建一个已包含数学段落的形状。访问第一个 MathPortion，获取其 MathParagraph，然后向其中添加数学块或数学元素。

添加分数

使用 Divide 创建分数。可以通过 MathFractionTypes 选择分数样式。

$显示 1 除以 x 的倾斜分数示例$

auto presentation = System::MakeObject<Presentation>();
auto slide = presentation->get_Slide(0);

auto mathShape = slide->get_Shapes()->AddMathShape(20.0f, 20.0f, 700.0f, 100.0f);
auto mathPortion = System::ExplicitCast<MathPortion>(mathShape->get_TextFrame()->get_Paragraph(0)->get_Portion(0));
auto mathParagraph = mathPortion->get_MathParagraph();

auto fraction = System::MakeObject<MathematicalText>(u"1")
        - >Divide(u"x", MathFractionTypes::Skewed);

mathParagraph->Add(System::MakeObject<MathBlock>(fraction));

presentation->Save(u"fraction.pptx", SaveFormat::Pptx);
presentation->Dispose();

对于堆叠式分数，使用 MathFractionTypes::Bar：

auto stackedFraction = System::MakeObject<MathematicalText>(u"x + 1")->Divide(u"y - 1", MathFractionTypes::Bar);

添加根式

使用 Radical 创建平方根、立方根或其他根式。当前元素成为底数，参数成为指数。

$带有根号的 n 次根表达式，x 位于根号下方$

auto presentation = System::MakeObject<Presentation>();
auto slide = presentation->get_Slide(0);

auto mathShape = slide->get_Shapes()->AddMathShape(20.0f, 20.0f, 700.0f, 100.0f);
auto mathPortion = System::ExplicitCast<MathPortion>(mathShape->get_TextFrame()->get_Paragraph(0)->get_Portion(0));
auto mathParagraph = mathPortion->get_MathParagraph();

auto radical = System::MakeObject<MathematicalText>(u"x")
        - >Radical(u"n");

mathParagraph->Add(System::MakeObject<MathBlock>(radical));

presentation->Save(u"radical.pptx", SaveFormat::Pptx);
presentation->Dispose();

添加函数和极限

使用 AsArgumentOfFunction 或 Function 添加诸如 sin(x)、log(x) 或自定义函数名的函数。对于极限，将 lim 放入 MathLimit 或使用 SetLowerLimit。

$当 x 趋于无穷大时的极限示例$

auto presentation = System::MakeObject<Presentation>();
auto slide = presentation->get_Slide(0);

auto mathShape = slide->get_Shapes()->AddMathShape(20.0f, 20.0f, 700.0f, 100.0f);
auto mathPortion = System::ExplicitCast<MathPortion>(mathShape->get_TextFrame()->get_Paragraph(0)->get_Portion(0));
auto mathParagraph = mathPortion->get_MathParagraph();

auto limit = System::MakeObject<MathematicalText>(u"lim")
        - >SetLowerLimit(u"x→∞")
        - >Function(u"x");

mathParagraph->Add(System::MakeObject<MathBlock>(limit));

presentation->Save(u"functions-and-limits.pptx", SaveFormat::Pptx);
presentation->Dispose();

对于自定义函数名，将函数名设为当前元素：

auto customFunction = System::MakeObject<MathematicalText>(u"f")->Function(u"x + 1");

添加 N 元运算符和积分

使用 Nary 添加求和、并集、交集等大型运算符。使用 Integral 添加积分。两者都可以设置上下限。

$带有上下限的求和示例$

auto presentation = System::MakeObject<Presentation>();
auto slide = presentation->get_Slide(0);

auto mathShape = slide->get_Shapes()->AddMathShape(20.0f, 20.0f, 700.0f, 120.0f);
auto mathPortion = System::ExplicitCast<MathPortion>(mathShape->get_TextFrame()->get_Paragraph(0)->get_Portion(0));
auto mathParagraph = mathPortion->get_MathParagraph();

auto summationBase = System::MakeObject<MathematicalText>(u"x")
        - >SetSuperscript(u"k")
        - >Join(System::MakeObject<MathematicalText>(u"a")->SetSuperscript(u"n-k"));

auto summation = summationBase->Nary(MathNaryOperatorTypes::Summation, u"k=0", u"n");

mathParagraph->Add(System::MakeObject<MathBlock>(summation));

presentation->Save(u"nary-operators.pptx", SaveFormat::Pptx);
presentation->Dispose();

N 元运算符用于带可选上下限的大型运算符。像 +、-、= 这样的简单运算符通常作为 MathematicalText 添加，并连接到表达式中。

对于积分，使用 Integral：

auto integralBase = System::MakeObject<MathematicalText>(u"x")->Join(System::MakeObject<MathematicalText>(u"dx")->ToBox());
auto integral = integralBase->Integral(MathIntegralTypes::Simple, u"0", u"1");

添加矩阵

使用 MathMatrix 定义行和列。矩阵默认不包含括号，若需要括号、方括号或大括号，请自行在矩阵外围添加。

$包含一个空单元格的两行矩阵示例$

auto presentation = System::MakeObject<Presentation>();
auto slide = presentation->get_Slide(0);

auto mathShape = slide->get_Shapes()->AddMathShape(20.0f, 20.0f, 700.0f, 120.0f);
auto mathPortion = System::ExplicitCast<MathPortion>(mathShape->get_TextFrame()->get_Paragraph(0)->get_Portion(0));
auto mathParagraph = mathPortion->get_MathParagraph();

auto matrix = System::MakeObject<MathMatrix>(2, 3);
matrix->idx_set(0, 0, System::MakeObject<MathematicalText>(u"1"));
matrix->idx_set(0, 1, System::MakeObject<MathematicalText>(u"x"));
matrix->idx_set(1, 0, System::MakeObject<MathematicalText>(u"x"));
matrix->idx_set(1, 1, System::MakeObject<MathematicalText>(u"2"));
matrix->idx_set(1, 2, System::MakeObject<MathematicalText>(u"y"));

mathParagraph->Add(System::MakeObject<MathBlock>(matrix));

presentation->Save(u"matrix.pptx", SaveFormat::Pptx);
presentation->Dispose();

添加公式数组

需要对齐的公式或垂直堆叠的表达式时，使用 ToMathArray。

$垂直排列的数学数组，x 在上方，y 在下方$

auto presentation = System::MakeObject<Presentation>();
auto slide = presentation->get_Slide(0);

auto mathShape = slide->get_Shapes()->AddMathShape(20.0f, 20.0f, 700.0f, 140.0f);
auto mathPortion = System::ExplicitCast<MathPortion>(mathShape->get_TextFrame()->get_Paragraph(0)->get_Portion(0));
auto mathParagraph = mathPortion->get_MathParagraph();

auto equationArray = System::MakeObject<MathematicalText>(u"x")
        - >Join(u"y")
        - >ToMathArray();

mathParagraph->Add(System::MakeObject<MathBlock>(equationArray));

presentation->Save(u"equation-array.pptx", SaveFormat::Pptx);
presentation->Dispose();

添加三角函数

当函数名已知且参数为当前元素时，使用 AsArgumentOfFunction。

$三角函数 cos 作用于 2x 的示例$

auto presentation = System::MakeObject<Presentation>();
auto slide = presentation->get_Slide(0);

auto mathShape = slide->get_Shapes()->AddMathShape(20.0f, 20.0f, 700.0f, 100.0f);
auto mathPortion = System::ExplicitCast<MathPortion>(mathShape->get_TextFrame()->get_Paragraph(0)->get_Portion(0));
auto mathParagraph = mathPortion->get_MathParagraph();

auto cosine = System::MakeObject<MathematicalText>(u"2x")
        - >AsArgumentOfFunction(MathFunctionsOfOneArgument::Cos);

mathParagraph->Add(System::MakeObject<MathBlock>(cosine));

presentation->Save(u"trigonometric-function.pptx", SaveFormat::Pptx);
presentation->Dispose();

添加下标和上标

使用下标和上标帮助函数处理索引和指数。当索引需要显示在基数的左侧时，使用 SetSubSuperscriptOnTheLeft。

$左侧带下标 1 和上标 n 的大写字母 Y 示例$

auto presentation = System::MakeObject<Presentation>();
auto slide = presentation->get_Slide(0);

auto mathShape = slide->get_Shapes()->AddMathShape(20.0f, 20.0f, 700.0f, 100.0f);
auto mathPortion = System::ExplicitCast<MathPortion>(mathShape->get_TextFrame()->get_Paragraph(0)->get_Portion(0));
auto mathParagraph = mathPortion->get_MathParagraph();

auto scripts = System::MakeObject<MathematicalText>(u"Y")
        - >SetSubSuperscriptOnTheLeft(u"1", u"n");

mathParagraph->Add(System::MakeObject<MathBlock>(scripts));

presentation->Save(u"subscript-superscript.pptx", SaveFormat::Pptx);
presentation->Dispose();

添加分隔符

使用 Enclose 将表达式放入分隔符内。对于包含多个元素的分隔符表达式，还可以设置分隔字符。

$用竖线分隔 x、y、z 的分隔符表达式示例$

auto presentation = System::MakeObject<Presentation>();
auto slide = presentation->get_Slide(0);

auto mathShape = slide->get_Shapes()->AddMathShape(20.0f, 20.0f, 700.0f, 100.0f);
auto mathPortion = System::ExplicitCast<MathPortion>(mathShape->get_TextFrame()->get_Paragraph(0)->get_Portion(0));
auto mathParagraph = mathPortion->get_MathParagraph();

auto delimiter = System::MakeObject<MathematicalText>(u"x")
        - >Join(u"y")
        - >Join(u"z")
        - >Enclose(u'<', u'>', u'|');

mathParagraph->Add(System::MakeObject<MathBlock>(delimiter));

presentation->Save(u"delimiters.pptx", SaveFormat::Pptx);
presentation->Dispose();

添加边框框

当需要为公式添加边框时，使用 ToBorderBox。

$带有边框的公式示例：a² = b² + c²$

auto presentation = System::MakeObject<Presentation>();
auto slide = presentation->get_Slide(0);

auto mathShape = slide->get_Shapes()->AddMathShape(20.0f, 20.0f, 700.0f, 100.0f);
auto mathPortion = System::ExplicitCast<MathPortion>(mathShape->get_TextFrame()->get_Paragraph(0)->get_Portion(0));
auto mathParagraph = mathPortion->get_MathParagraph();

auto boxedEquation = System::MakeObject<MathematicalText>(u"a")
        - >SetSuperscript(u"2")
        - >Join(u"=")
        - >Join(System::MakeObject<MathematicalText>(u"b")->SetSuperscript(u"2"))
        - >Join(u"+")
        - >Join(System::MakeObject<MathematicalText>(u"c")->SetSuperscript(u"2"))
        - >ToBorderBox();

mathParagraph->Add(System::MakeObject<MathBlock>(boxedEquation));

presentation->Save(u"border-box.pptx", SaveFormat::Pptx);
presentation->Dispose();

分组项

使用 Group 在表达式上方或下方放置分组字符。可以添加限制以标记分组项。

$带有下方标签“any text”的 x + y 分组示例$

auto presentation = System::MakeObject<Presentation>();
auto slide = presentation->get_Slide(0);

auto mathShape = slide->get_Shapes()->AddMathShape(20.0f, 20.0f, 700.0f, 120.0f);
auto mathPortion = System::ExplicitCast<MathPortion>(mathShape->get_TextFrame()->get_Paragraph(0)->get_Portion(0));
auto mathParagraph = mathPortion->get_MathParagraph();

auto grouped = System::MakeObject<MathematicalText>(u"x + y")
        - >Group(u'\u23DF', MathTopBotPositions::Bottom, MathTopBotPositions::Top)
        - >SetLowerLimit(u"any text");

mathParagraph->Add(System::MakeObject<MathBlock>(grouped));

presentation->Save(u"grouped-terms.pptx", SaveFormat::Pptx);
presentation->Dispose();

格式化数学元素

仅在能提升公式可读性时使用格式化帮助函数。例如，Overbar 在数学元素上方添加横线。

$带有上划线的数学表达式 ABC 示例$

auto presentation = System::MakeObject<Presentation>();
auto slide = presentation->get_Slide(0);

auto mathShape = slide->get_Shapes()->AddMathShape(20.0f, 20.0f, 700.0f, 100.0f);
auto mathPortion = System::ExplicitCast<MathPortion>(mathShape->get_TextFrame()->get_Paragraph(0)->get_Portion(0));
auto mathParagraph = mathPortion->get_MathParagraph();

auto overbar = System::MakeObject<MathematicalText>(u"ABC")->Overbar();

mathParagraph->Add(System::MakeObject<MathBlock>(overbar));

presentation->Save(u"overbar.pptx", SaveFormat::Pptx);
presentation->Dispose();

快速参考

任务	主要 API
创建数学文本	MathematicalText
合并元素	IMathElement.Join
创建分数	IMathElement.Divide
添加上标或下标	SetSuperscript, SetSubscript
添加函数	Function, AsArgumentOfFunction
添加根式	IMathElement.Radical
添加极限	SetLowerLimit, SetUpperLimit
添加左侧脚本	SetSubSuperscriptOnTheLeft
添加求和和积分	Nary, Integral
添加矩阵	MathMatrix
添加公式数组	ToMathArray
添加分隔符	Enclose
添加横线和边框	Overbar, ToBorderBox
分组项	Group

常见问题

我可以编辑已有的 PowerPoint 公式吗？

可以。打开演示文稿，找到包含 MathPortion 的形状，获取其 MathParagraph，并更新该段落中的数学块。

公式是否以可编辑的 PowerPoint 数学形式保存？

是的。保存为 PPTX 时，Aspose.Slides 会将公式写入可编辑的 Office 数学内容。

我能将公式导出为 LaTeX 吗？

可以。通过其 IMathPortion 获取公式的 IMathParagraph，然后调用 IMathParagraph::ToLatex 直接导出。完整示例请参阅 Export Math Equations from Presentations in C++。

PowerPoint 图表 PowerPoint 图形