在 Python 中向 PowerPoint 演示文稿添加数学公式

本页内容简介

使用 Aspose.Slides for Python via Java 在 PowerPoint PPT 和 PPTX 中插入和编辑数学公式，支持 OMML、格式控制以及清晰的 Python 示例代码。

概述

PowerPoint 将公式存储为 Office Math Markup Language (OMML)。使用 Aspose.Slides for Python via Java，您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、数组和格式化的数学块。

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

$PowerPoint 插入选项卡已选择 Equation 命令$

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数学文本：

使用 addMathShape 创建的数学形状，是包含公式的形状。
MathPortion 在形状的文本框中存储数学内容。
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 MathElementBase 的流式方法，以保持代码简洁易读。

有关 MathML 导出场景，请参阅 Export Math Equations from Presentations in Python。

创建方程

此示例创建一个数学形状并添加勾股定理：

$公式 c² = a² + b² 的示意图$

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 会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。您可以使用 MathFractionTypes 选择分数样式。

$显示 1 除以 x 的倾斜分数$

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()

对于堆叠式分数，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)

添加根式

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

$带有 x 在根号下的 n 次根表达式$

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()

添加函数和极限

使用 asArgumentOfFunction 或 function 来表示 sin(x)、log(x) 等函数或自定义函数名。对于极限，将 lim 放在 MathLimit 中或使用 setLowerLimit。

$当 x 趋向无穷大时的极限$

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()

对于自定义函数名，请将函数名设为当前元素：

import jpype
import asposeslides

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

from asposeslides.api import MathematicalText

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

添加 N 元运算符和积分

使用 nary 处理求和、并集、交集等大型运算符。使用 integral 添加积分。这两种方法均可设置上下限。

$带上下限的求和符号示例$

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 元运算符用于带可选上下限的大型运算符。像 +、-、= 这样的普通运算符通常使用 MathematicalText 添加并拼接到表达式中。

对于积分，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")

添加矩阵

使用 MathMatrix 定义行和列。矩阵默认不包含括号，如需括号、方括号或大括号，请在外部自行添加。

$一个包含空单元格的两行矩阵示例$

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()

添加方程数组

当需要对齐的方程或垂直堆叠的表达式时，使用 toMathArray。

$垂直排列的数学数组，x 在上方 y 在下方$

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()

添加三角函数

当参数是当前元素且函数名已知时，使用 asArgumentOfFunction。

$三角函数 cos 应用于 2x 的示例$

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()

添加下标和上标

使用下标和上标辅助方法处理索引和幂。当索引需要出现在基底的左侧时，使用 setSubSuperscriptOnTheLeft。

$带左侧下标 1 和上标 n 的大写字母 Y 示例$

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()

添加分隔符

使用 enclose 将表达式放入分隔符中。对包含多个元素的分隔符表达式，还可以设置分隔字符。

$包含 x、y、z 并用竖线分隔的分隔符表达式示例$

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()

添加边框盒

当需要为整个公式添加框线时，使用 toBorderBox。

$带有边框的公式示例，a² = b² + c²$

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()

对项分组

使用 group 在表达式上方或下方放置分组符号。添加限度以标记分组的项。

$表达式 x + y 上方带分组符号且下方有任意文本标签的示例$

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()

格式化数学元素

仅在能够提升公式可读性时使用格式化辅助方法。例如，overbar 会在数学元素上方添加横线。

$带上横线的数学表达式 ABC 示例$

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()

快速参考

任务	主要 API
创建数学文本	MathematicalText
合并元素	MathElementBase.join
创建分数	MathElementBase.divide
添加上标或下标	setSuperscript, setSubscript
添加函数	function, asArgumentOfFunction
添加根式	MathElementBase.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
添加方程数组	toMathArray
添加分隔符	enclose
添加横线和边框	overbar, toBorderBox
对项分组	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。

公式是否会保存为可编辑的 PowerPoint 数学对象？

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

我可以将公式导出为 LaTeX 吗？

可以。从其 MathPortion 获取公式的 MathParagraph，然后调用 MathParagraph.toLatex 直接导出。完整示例请参阅 Export Math Equations from Presentations in Python。

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