LaTeX 文档类
什么是 LaTeX 中的 documentclass？
LaTeX 定义了一些每个文档作者必须遵守的规则。它还定义了源文件的结构，本质上是一个排版程序。根据这种结构，文档源代码必须包含一部分负责文档内容本身——正文——该部分被一对命令包围：\begin{document} 与 \end{document}。LaTeX 会忽略正文结束后出现的任何内容。位于 \begin{document} 之前的源代码部分称为 前导区（preamble）。
通常，前导区中的第一条命令必须是 \documentclass，它接受一个必需参数，即 文档类 的名称。文档类本身是一组格式化参数、版面度量、宏等，适用于并有助于编写某种类型的文档，并以单一名称汇集。在本文中，我们将讨论 LaTeX 预定义 的内置文档类，并展示它们的用法、区别和相似之处。我们还会提及 \documentclass 命令可以接受的一些可选参数，它们用于自定义文档的外观。
预定义的 LaTeX 文档类
标准 LaTeX 包含以下文档类：
LaTeX document class | Usage |
|---|---|
| article | LaTeX article 类用于创建期刊文章、简短报告、程序文档，以及一般任何不需要复杂章节划分的短文档。 |
| report | LaTeX report 类用于包含多个章节的长篇文章（类似小型书籍和学位论文）。 |
| book | 用于排版正式的书籍。它包含所有适用于印刷书籍的排版标准：章节与部、两种页面风格、前言、后记等。 |
| slides | 可用于制作幻灯片，尽管还有功能更强大的外部宏包 beamer。 |
| letter | 该文档类用于撰写信件。 |
前两个文档类是最基础的。因此，如果不确定需要哪种类，请先使用 article。
report 类与之非常相似。与 article 的主要区别在于，你可以使用 \chapter 命令插入章节，而 article 文档类并未定义这样的章节单元。
LaTeX book 类
在排版标准中，书籍拥有前言（front matter）和后记（back matter），这正是书籍与报告或文章的主要区别。一本书的前言通常包括半标题页、正式标题页、版权页、前言或序言以及目录。非必需的内容还有致谢、献词、插图列表、表格列表、同系列其他书籍列表以及其他编辑和宣传内容。后记通常包括索引，可能还有后记、致谢、参考文献、版权页等。
book 文档类为你提供了生成上述逻辑结构的命令，而其他文档类则无法提供这些工具。不过，不同出版社通常会提供带有额外命令的宏包，以便根据其特定样式排版。
前言、主体和后记的命令
主体（main matter）指包含书本正文的部分，从第一章或第一部开始，到附录结束。前言、主体和后记分别通过 \frontmatter、\mainmatter 和 \backmatter 命令启动。
在标准 book 类中，前言页面使用罗马数字编号，而主体和后记页面使用阿拉伯数字编号。
\chapter命令在前言和后记中不会生成章节编号，但会在目录中创建条目。这通常用于创建前言或致谢章节。在此类章节中，其他分节命令（如\section*与\subsection）只能使用带星号的形式。
使用 LaTeX book 类的示例
1% Book document class
2\documentclass{book}
3
4\title{My first book}
5\author{Me}
6\date{\today}
7
8\begin{document}
9
10\maketitle
11
12\frontmatter
13\chapter{Dedication}
14\chapter{Copyright}
15\chapter{Acknowledgements}
16
17\tableofcontents
18
19\listoffigures
20\listoftables
21
22\mainmatter
23\part{The first part}
24\chapter{Chapter one}
25\chapter{Chapter two}
26
27\part{Last part}
28\chapter{Chapter three}
29
30\appendix
31\chapter{First and only appendix}
32
33\backmatter
34\chapter{Bibliography}
35\chapter{Other titles in this collection}
36
37\end{document}下面是该 LaTeX 代码生成的文档结构：
以下是详细的目录结构：
书籍中的 奇数 页和 偶数 页
在书籍中，奇数 页和 偶数 页的排版并不相同。页边距以及通常的页眉页脚会有所区别，以提高装订后阅读的舒适度。LaTeX 文档类会自动处理这些差异，表现为：
- 左侧（偶数） 页面拥有较大的左边距，页码位于页面右上角，当前章节标题显示在右侧；
- 右侧（奇数） 页面拥有较大的右边距，页码同样位于页面右上角。
请注意，新章节总是从右侧页面开始，此时页眉为空，页脚仅在页面中心显示页码。
缺少 摘要（Abstract）部分
学术论文（如文章或报告）通常在标题之后、目录之前包含一个名为 “Abstract” 的引言性章节，用于快速概述文档主题。在 LaTeX 中，这一结构通过 abstract 环境实现。
book 文档类并未提供 abstract 环境，这也是它与 article 和 report 类的另一区别。
LaTeX letter 类
目前，letter 文档类显得有些老派（slide 文档类也是如此）。如果你需要撰写传统信件、装入信封并通过邮寄方式发送，这个文档类可能会对你有帮助。虽然这种通信方式已经相对过时，但在某些场景下仍然需要准备类似信件的文档，例如推荐信或自荐信。
下面简要介绍该类的用法。
你可以使用单一的输入文件生成任意数量的信件。姓名和地址（通常对所有信件相同）一般在前导区指定。回信地址通过 \address 命令声明，该命令接受多行文本，以 \\（LaTeX 换行命令）分隔。类似地，\signature 命令接受包括姓名、头衔等在内的多行文本。不过，你可以在任何时候更改回信地址和签名。
每封信由单独的 letter 环境生成，环境的参数是收信人的姓名和地址。信件以 \opening 命令开始，生成称呼；以 \closing 命令结束，生成结束语和签名。信件正文则是普通的 LaTeX 输入。
所有这些命令都易于使用，且功能强大，LaTeX 会自动处理信件的排版。因此不要因为命令数量而望而却步。
下面的示例展示了完整的工作流程。
1% Example of a letter document class
2\documentclass{letter}
3
4\address{1234 Heart Avenue\\ Thoraxland, 12555}
5
6\signature{Dr.~Lung\\ Head of Department}
7
8\begin{document}
9
10\begin{letter}
11{Dr.~Gallbladder \\ University of Digestion\\ 66 Liver Street\\ Abdomenia, 45888}
12
13\opening{Appreciated Anything,}
14
15I write you a letter, and this is the body of the
16letter.
17
18\closing{I look forward to your reply,}
19
20\end{letter}
21
22\end{document}
请注意，当前日期会自动生成。不过，你可以重新定义 \today 命令来修改信件中的日期，方法如下：
1\renewcommand{\today}{01th of March of 2492}如果将此声明放在特定的 letter 环境中，仅会影响该信件；若放在前导区，则对所有信件生效（除非在某个 letter 环境中再次声明）。
LaTeX 文档类选项
下面我们来看看文章开头提到的 \documentclass 命令的各种选项。
字体大小
字体大小由三个选项控制：10pt、11pt、12pt。默认是 10pt。这些选项决定了整篇文档的基准字体大小，除非在某处另行修改。同时，它们也影响某些格式尺寸的比例因子。
1\documentclass[12pt]{article}这些选项在
slides类中不可识别。
纸张尺寸
这里的 “纸张尺寸” 指的是你 计划 打印文档时所用的纸张规格。它不影响如 PDF TeX 等排版系统输出页面的实际尺寸。共有 6 种选项：letterpaper（8.5 × 11 英寸）、legalpaper（8.5 × 14 英寸）、executivepaper（7.25 × 10.5 英寸）、a4paper（210 mm × 297 mm）、a5paper（148 mm × 210 mm）以及 b5paper（176 mm × 250 mm）。默认值为 letterpaper。
1\documentclass[a4paper]{article}页面方向
landscape 选项使输出针对所选纸张尺寸的横向打印进行排版，实际上会在排版过程中交换宽度和高度的数值。portrait 选项则保持默认的纵向排版。
1\documentclass[landscape]{article} % landscape printing on the letterpaper草稿模式
当 TeX 在段落构建过程中无法找到足够好的换行点时，会产生超出正文右边界的行，并在日志文件（以及终端）中给出 “overfull box” 警告。draft 选项会在输出中用黑色方框标记这些行；final 选项则不产生黑框，默认即为 final。
双面打印
openany 选项允许章节在任意页面开始，而 openright 选项则强制所有章节在右手页（即奇数页）开始。report 类的默认值是 openany，book 类的默认值是 openright。其他文档类不识别这两个选项。
标题页
使用 titlepage 选项时，LaTeX 会为 \maketitle 命令生成的标题单独创建一页。该选项还会使 abstract 环境在新页开始并在摘要后强制分页。除 article 类外，所有类的默认值都是 titlepage；而 article 类的默认值是 notitlepage。
这些选项在
letter类中不可识别。
编号显示公式
leqno 选项会让 LaTeX 将公式编号（标签）放在左侧，而不是默认的右侧。
显示公式对齐方式
fleqn 选项会将显示公式左对齐。若不使用该选项，公式默认居中排列。