PowerPoint 数学方程

概述

在 PowerPoint 中，可以编写数学方程或公式并在演示文稿中显示。为此，PowerPoint 中表示了各种数学符号，可以将它们添加到文本或方程中。PowerPoint 使用数学方程构造器来帮助创建诸如以下的复杂公式：

数学分数
数学根式
数学函数
极限和对数函数
N 元运算
矩阵
大型运算符
正弦、余弦函数

要在 PowerPoint 中添加数学方程，请使用 Insert -> Equation 菜单：

$todo:image_alt_text$

这将创建一个以 XML 表示的数学文本，在 PowerPoint 中显示如下：

$todo:image_alt_text$

PowerPoint 支持大量数学符号以创建数学方程。然而，在 PowerPoint 中创建复杂数学方程往往难以得到美观、专业的效果。需要频繁制作数学演示文稿的用户，往往会求助于第三方解决方案来生成美观的数学公式。

使用Aspose.Slide API，您可以在 C# 中以编程方式处理 PowerPoint 演示文稿中的数学方程。可以创建新的数学表达式或编辑已有的表达式。对数学结构导出为图像也得到了一定程度的支持。

如何创建数学方程

数学元素用于构建任意层次嵌套的数学结构。线性的数学元素集合形成由MathBlock类表示的数学块。MathBlock 类本质上是一个独立的数学表达式、公式或方程。MathPortion 是用于保存数学文本的数学片段（请勿与Portion混淆）。MathParagraph 允许操作一组数学块。上述类是通过 Aspose.Slides API 操作 PowerPoint 数学方程的关键。

下面演示如何使用 Aspose.Slides API 创建如下数学方程：

$todo:image_alt_text$

要在幻灯片上添加数学表达式，首先添加一个将容纳数学文本的形状：

var pres = new aspose.slides.Presentation();
try {
    var mathShape = pres.getSlides().get_Item(0).getShapes().addMathShape(0, 0, 720, 150);
} finally {
    if (pres != null) {
        pres.dispose();
    }
}

创建后，形状默认已包含一个带有数学片段的段落。MathPortion 类是包含数学文本的片段。要访问 MathPortion 中的数学内容，请参考 MathParagraph 变量：

var mathParagraph = mathShape.getTextFrame().getParagraphs().get_Item(0).getPortions().get_Item(0).getMathParagraph();

MathParagraph 类允许读取、添加、编辑和删除由多个数学元素组合而成的数学块（MathBlock）。例如，创建一个分数并将其放入演示文稿：

var fraction = new aspose.slides.MathematicalText("x").divide("y");
mathParagraph.add(new aspose.slides.MathBlock(fraction));

每个数学元素都由实现 MathElement 类的某个类表示。该类提供了大量方法，可轻松创建数学表达式。仅用一行代码即可创建相当复杂的数学表达式。例如，勾股定理可以这样写：

var mathBlock = new aspose.slides.MathematicalText("c").setSuperscript("2").join("=").join(new aspose.slides.MathematicalText("a").setSuperscript("2")).join("+").join(new aspose.slides.MathematicalText("b").setSuperscript("2"));

MathElement 类的操作在任何类型的元素中实现，包括 MathBlock。

完整示例代码：

var pres = new aspose.slides.Presentation();
try {
    var mathShape = pres.getSlides().get_Item(0).getShapes().addMathShape(0, 0, 720, 150);
    var mathParagraph = mathShape.getTextFrame().getParagraphs().get_Item(0).getPortions().get_Item(0).getMathParagraph();
    var fraction = new aspose.slides.MathematicalText("x").divide("y");
    mathParagraph.add(new aspose.slides.MathBlock(fraction));
    var mathBlock = new aspose.slides.MathematicalText("c").setSuperscript("2").join("=").join(new aspose.slides.MathematicalText("a").setSuperscript("2")).join("+").join(new aspose.slides.MathematicalText("b").setSuperscript("2"));
    mathParagraph.add(mathBlock);
    pres.save("math.pptx", aspose.slides.SaveFormat.Pptx);
} finally {
    if (pres != null) {
        pres.dispose();
    }
}

数学元素类型

数学表达式由一系列数学元素组成。数学元素序列由数学块表示，数学元素的参数形成树形嵌套。

可以使用大量数学元素类型来构造数学块。每个元素都可以包含在另一个元素中，即元素本身是容器，形成树形结构。最简单的元素类型不包含其他数学文本元素。

每种数学元素类型实现 MathElement 类，允许对不同类型的数学元素使用通用的数学操作集合。

MathematicalText 类

MathematicalText 类表示数学文本——所有数学构造的基础元素。数学文本可以表示操作数、运算符、变量以及任何其他线性文本。

示例：𝑎=𝑏+𝑐

MathFraction 类

MathFraction 类表示分数对象，由分子和分母组成，之间以分数线分隔。分数线可以是水平或对角线，取决于分数属性。该对象也用于表示堆叠函数，即一个元素位于另一个元素之上且无分数线。

示例：

$todo:image_alt_text$

MathRadical 类

MathRadical 类表示根式函数，由基数和可选的指数组成。

示例：

$todo:image_alt_text$

MathFunction 类

MathFunction 类表示具有参数的函数。包含属性：getName（函数名）和 getBase（函数参数）。

示例：

$todo:image_alt_text$

MathNaryOperator 类

MathNaryOperator 类表示 N 元数学对象，如求和和积分。它由运算符、基数（或操作数）以及可选的上、下限组成。N 元运算符的示例包括求和、并集、交集、积分。

该类不包含加法、减法等简单运算符，这些运算符由单一文本元素 MathematicalText 表示。

示例：

$todo:image_alt_text$

MathLimit 类

MathLimit 类用于创建上限或下限。它由基线文本和位于其上方或下方的缩小文本组成。该元素本身不包含“lim”文字，但可用于在表达式的顶部或底部放置文本。例如，下面的表达式

$todo:image_alt_text$

是通过组合 MathFunction 和 MathLimit 元素实现的：

var funcName = new aspose.slides.MathLimit(new aspose.slides.MathematicalText("lim"), new aspose.slides.MathematicalText("𝑥→∞"));
var mathFunc = new aspose.slides.MathFunction(funcName, new aspose.slides.MathematicalText("𝑥"));

MathSubscriptElement、MathSuperscriptElement、MathRightSubSuperscriptElement、MathLeftSubSuperscriptElement 类

这些类用于指定下标或上标。可以在参数的左侧或右侧同时设置下标和上标，但单独的下标或上标仅在右侧受支持。MathSubscriptElement 还可用于设置数字的指数。

示例：

$todo:image_alt_text$

MathMatrix 类

MathMatrix 类表示矩阵对象，由子元素按行列布局。需要注意的是，矩阵本身没有内置的分隔符。如需在括号中显示矩阵，请使用分隔符对象 MathDelimiter。可以使用空参数在矩阵中创建空白。

示例：

$todo:image_alt_text$

MathArray 类

MathArray 类表示垂直排列的方程或任意数学对象数组。

示例：

$todo:image_alt_text$

数学元素的格式化

MathBorderBox 类：在 MathElement 周围绘制矩形或其他边框。

示例： $todo:image_alt_text$
MathBox 类：指定数学元素的逻辑盒装（封装），用于防止换行或作为运算符模拟等。
MathDelimiter 类：指定分隔符对象，由左、右界定符以及内部一个或多个数学元素组成，可使用指定字符分隔。示例：(𝑥²); [𝑥²|𝑦²]。

示例： $todo:image_alt_text$
MathAccent 类：指定重音符号，由基字符和组合变音符号组成。

示例：𝑎́。
MathBar 类：指定上横线或下横线，由基对象和横线组成。

示例： $todo:image_alt_text$
MathGroupingCharacter 类：在表达式上方或下方放置分组符号，通常用于突出元素之间的关系。

示例： $todo:image_alt_text$

数学运算

每个数学元素和通过 MathBlock 表示的数学表达式都实现了 MathElement 类。该类允许在已有结构上执行操作，以形成更复杂的数学表达式。所有操作都有两套参数：可以是 MathElement 或字符串。使用字符串时，会隐式创建 MathematicalText 实例。以下列出 Aspose.Slides 提供的数学操作。

Join 方法

将数学元素连接成数学块。例如：

var element1 = new aspose.slides.MathematicalText("x");
var element2 = new aspose.slides.MathematicalText("y");
var block = element1.join(element2);

Divide 方法

创建指定类型的分数。例如：

var numerator = new aspose.slides.MathematicalText("x");
var fraction = numerator.divide("y", aspose.slides.MathFractionTypes.Linear);

Enclose 方法

用指定字符（如括号）将元素框住。

/**
 * <p>
 * Enclose a math element in parenthesis
 * </p>
 */
public IMathDelimiter enclose();

/**
 * <p>
 * Encloses this element in specified characters such as parenthesis or another characters as framing
 * </p>
 */
public IMathDelimiter enclose(char beginningCharacter, char endingCharacter);

示例：

var delimiter = new aspose.slides.MathematicalText("x").enclose('[', ']');
var delimiter2 = new aspose.slides.MathematicalText("elem1").join("elem2").enclose();

Function 方法

使用当前对象作为函数名，创建带参数的函数。

/**
 * <p>
 * Takes a function of an argument using this instance as the function name
 * </p>
 */
public IMathFunction function(IMathElement functionArgument);

/**
 * <p>
 * Takes a function of an argument using this instance as the function name
 * </p>
 */
public IMathFunction function(String functionArgument);

示例：

var func = new aspose.slides.MathematicalText("sin").function("x");

AsArgumentOfFunction 方法

将当前实例作为参数，传入指定函数。可以：

使用字符串指定函数名，例如 “cos”。
选择枚举 MathFunctionsOfOneArgument 或 MathFunctionsOfTwoArguments 中的预定义值，例如 MathFunctionsOfOneArgument.ArcSin。
直接使用 MathElement 实例。

示例：

var funcName = new aspose.slides.MathLimit(new aspose.slides.MathematicalText("lim"), new aspose.slides.MathematicalText("𝑛→∞"));
var func1 = new aspose.slides.MathematicalText("2x").asArgumentOfFunction(funcName);
var func2 = new aspose.slides.MathematicalText("x").asArgumentOfFunction("sin");
var func3 = new aspose.slides.MathematicalText("x").asArgumentOfFunction(aspose.slides.MathFunctionsOfOneArgument.Sin);
var func4 = new aspose.slides.MathematicalText("x").asArgumentOfFunction(aspose.slides.MathFunctionsOfTwoArguments.Log, "3");

SetSubscript、SetSuperscript、SetSubSuperscriptOnTheRight、SetSubSuperscriptOnTheLeft 方法

设置下标和上标。可以在左侧或右侧同时设置下标和上标，但单独的下标或上标仅在右侧受支持。Superscript 也可用于设置数字的指数。

示例：

var script = new aspose.slides.MathematicalText("y").setSubSuperscriptOnTheLeft("2x", "3z");

Radical 方法

指定给定参数的指定次数方根。

示例：

var radical = new aspose.slides.MathematicalText("x").radical("3");

SetUpperLimit 与 SetLowerLimit 方法

设置上限或下限。这里的上、下仅表示参数相对于基数的位置。

考虑下面的表达式：

$todo:image_alt_text$

该表达式可通过组合 MathFunction 与 MathLimit 类以及 MathElement 的操作实现：

var mathExpression = new aspose.slides.MathematicalText("lim").setLowerLimit("x→∞").function("x");

Nary 与 Integral 方法

nary 与 integral 方法均创建并返回 MathNaryOperator 类型的 N 元运算符。nary 方法使用 MathNaryOperatorTypes 枚举指定运算符类型（求和、并集等），不包括积分。integral 方法使用 MathIntegralTypes 枚举指定积分类型。

示例：

var baseArg = new aspose.slides.MathematicalText("x").join(new aspose.slides.MathematicalText("dx").toBox());
var integral = baseArg.integral(aspose.slides.MathIntegralTypes.Simple, "0", "1");

ToMathArray 方法

toMathArray 将元素置于垂直数组中。若对 MathBlock 实例调用此操作，所有子元素将被放入返回的数组。

示例：

var arrayFunction = new aspose.slides.MathematicalText("x").join("y").toMathArray();

格式化操作：Accent、Overbar、Underbar、Group、ToBorderBox、ToBox

accent 方法在元素顶部设置重音符号。
overbar 与 underbar 方法在元素上方或下方添加横线。
group 方法使用分组字符（如底部大括号等）将元素组合在一起。
toBorderBox 方法将元素放入带边框的盒子。
toBox 方法将元素放入非可视的逻辑盒子。

示例：

var accent = new aspose.slides.MathematicalText("x").accent('̃');
var bar = new aspose.slides.MathematicalText("x").overbar();
var groupChr = new aspose.slides.MathematicalText("x").join("y").join("z").group('⏡', aspose.slides.MathTopBotPositions.Bottom, aspose.slides.MathTopBotPositions.Top);
var borderBox = new aspose.slides.MathematicalText("x+y+z").toBorderBox();
var boxedOperator = new aspose.slides.MathematicalText(":=").toBox();

常见问题

如何在 PowerPoint 幻灯片中添加数学方程？

要添加数学方程，需要创建 MathShape 对象，系统会自动包含一个数学片段。随后从 MathPortion 获取 MathParagraph，并向其添加 MathBlock 对象。

是否可以创建复杂的嵌套数学表达式？

可以。Aspose.Slides 允许通过嵌套 MathBlocks 创建复杂的数学表达式。每个数学元素实现 IMathElement 接口，可使用 Join、Divide、Enclose 等方法将元素组合成更复杂的结构。

如何更新或修改已有的数学方程？

要更新方程，需要通过 MathParagraph 访问已有的 MathBlocks。随后使用 Join、Divide、Enclose 等方法修改方程的各个元素。编辑完成后，保存演示文稿即可生效。

演示文稿属性演示文稿批注