MarkDown 编辑数学公式

最新推荐文章于 2025-05-07 19:21:04 发布

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CC 4.0 BY-SA版权

原文链接：http://www.cnblogs.com/renfanzi/p/7881787.html

本文介绍MathJax在网页上展示数学公式的原理及应用，包括MathJax的渲染过程、MarkDown编辑器中数学公式的输入方法，并提供常见数学符号的输入示例。

1. 参考博客：http://blog.youkuaiyun.com/smstong/article/details/44340637

1 数学公式的web解决方案

在网页上显示漂亮的数学公式，是多年来数学工作者和学者的愿望。最容易实现的方式就是使用离线编辑器如word，Latex等编写完公式，然后截图作为图片在html网页中显示。然而这种方式存在很多缺点：

无法在线修改，离线修改后必须重新截图
放大显示会失真，这是位图的天生缺陷
不同的离线编辑器生成的显示效果不同，很难统一
由于无法直接编辑，所以即使看到了公式，也无法在此基础上进一步修改，不利于交流

当然，位图显示公式也有一个最大的优点，那就是兼容所有浏览器，不需要任何插件就可以浏览。

随着html, css的持续发展，使用纯html+css来显示公式已经非常可行，于是大名鼎鼎的MathJax出现了。它是一个开源的JavaScript库，用来把特定格式的公式描述转换为html+css或者svg代码，从而在浏览器上显示数学公式。

2 MathJax渲染过程简单模拟

2.1 MathJax最简示例

先来看一个带公式的最简网页实例mathjax.html。

<!DOCTYPE html>
<html>
    <head>
        <title>MathJax TeX Test Page</title>
        <script type="text/x-mathjax-config">
            MathJax.Hub.Config({tex2jax: {inlineMath: [['$','$'], ['\\(','\\)']]}});
        </script>
        <script type="text/javascript"
            src="http://cdn.mathjax.org/mathjax/latest/MathJax.js?config=TeX-AMS-MML_HTMLorMML">
            </script>
        </head>
        <body>
            When $a \ne 0$, there are two solutions to \(ax^2 + bx + c = 0\) and they are
            $$x = {-b \pm \sqrt{b^2-4ac} \over 2a}.$$
        </body>
    </html>

在浏览器中打开mathjax.html，会显示如下图：

MathJax显示效果

其对应的html代码如下图：

MathJax对应html

2.2 模拟MathJax渲染原理

从前面的例子可以看出，MathJax中数学公式是用一些特殊字符串表示的，这些字符串被特定的边界 $ $ 和$$ $$包围。然后MathJax引擎会根据边界提取公式表达式，然后把它们替换成用户显示公式的html+css代码。

下面我们来模拟这一过程。用math.js模拟MathJax.js，如下所示：

window.onload = function()
{
    var body = document.getElementsByTagName('body')[0];
    var oldBody = body.innerHTML;
    var newBody = oldBody.replace(/[^$]\$([^$]+)\$[^$]/g, function(str, r1){
            return MathJax_inline(r1);
            });
    newBody = newBody.replace(/\$\$([^$]+)\$\$/g, function(str, r1){
            return MathJax_block(r1);
            });
    body.innerHTML  = newBody;
}

// 把公式内容描述转换为显示描述
function MathJax_inline(r1)
{
    return '<span style="color:red">' + r1 + '</span>';
}

function MathJax_block(r1)
{
    return '<div style="color:red">' + r1 + '</div>';
}

 html页面相应修改：

<!DOCTYPE html>
<html>
    <head>
        <title>MathJax TeX Test Page</title>
        <script type="text/javascript" src="math.js"></script>
    </head>
    <body>
        When $a \ne 0$, there are two solutions to $ax^2 + bx + c = 0$ and they are
        $$x = {-b \pm \sqrt{b^2-4ac} \over 2a}.$$
    </body>
</html>


来看看效果：

模拟MathJax

虽然没有正确显示出公式，但是已经识别出了公式边界，并把公式部分用红色显示出来。真正的MathJax是把公式表达式替换成显示公式的html代码，而不是简单的设置为红色，但是这其中的处理原理是一致的。

3 MarkDown编辑器常用数学公式输入教程

MathJax支持多种公式输入输出规范，输入格式可以是MathML, TeX，ASCIImath中的任何一种，输出格式可以是html+css，或svg，或MathML。下面仅对最常用的Tex输入规范进行说明。

3.1 公式定界符与关键字

优快云-MarkDown编辑器使用的公式定界符为$和$$，单美元符号包围的是行内公式，双美元符号包围的是块公式。
Tex关键字（字符转义序列）表示特殊显示符号，如\frac表示分数，其后面可以跟随参数，参数多少与关键字有关。

3.2 上下标

3.3 括号和分隔符

3.4 分数

3.5 开方

3.6 省略号

3.7 矢量

3.8 积分

3.9 极限

3.10 累加、累乘

3.11 希腊字母 ----是的就是这么写，虽然我也是抄的别人的博客，但别人写对了，哈哈哈

希腊字符示例：$$\alpha　A　\beta　B　\gamma　\Gamma　\delta　\Delta　\epsilon　E \varepsilon　　\zeta　Z　\eta　H　\theta　\Theta　\vartheta \iota　I　\kappa　K　\lambda　\Lambda　\mu　M　\nu　N \xi　\Xi　o　O　\pi　\Pi　\varpi　　\rho　P \varrho　　\sigma　\Sigma　\varsigma　　\tau　T　\upsilon　\Upsilon \phi　\Phi　\varphi　　\chi　X　\psi　\Psi　\omega　\Omega$$

效果：

α A β B γ Γ δ Δ ϵ E ε ζ

下面的表格用于查询和对比。

序号	大写	LaTex代码	小写	LaTex代码	中文名称
1		A	α	alpha	阿尔法
2		B		beta	贝塔
3		Γ		gamma	伽马
4		D		delta	德尔塔
5		E		epsilon	伊普西隆
6		Z		zeta	泽塔
7		H		eta	伊塔
8		Θ		theta	西塔
9		I		iota	约塔
10		K		kappa	卡帕
11		Λ		lambda	兰姆达
12		M		mu	缪
13		N		nu	纽
14		X		xi	克西
15		O		omicron	欧米克隆
16		P		pi	派
17		R		rho	柔
18		Σ		sigma	西格玛
19		T		tau	陶
20		Υ		upsilon	宇普西隆
21		Φ		phi	弗爱
22		X		chi	卡
23		Ψ		psi	普赛
24		Ω		omega	欧米伽
异体	E			varepsilon	异体
异体	K			varkappa	异体
异体	Θ			vartheta	异体
异体	P			varpi	异体
异体	R			varrho	异体
异体	Σ			varsigma	异体
异体	Φ			varphi	异体