【漫漫科研路\LaTeX】使用Vim撰写科研论文

工欲善其事，必先利其器。

本文介绍如何使用Vim作为编辑器进行科研工作。一般来说，在学术界，使用Vim来写论文的人应该很少。即使是在工程界，大部分也都是使用的是各种IDE，使用Vim来编写代码的也属少数。大多数科研工作者一般都是使用WinEdt，Lyx，TeXstudio等集成IDE，其中Lyx所见即所得的效果比较好。

我最早接触LaTeX是在大二暑假数学建模的时候，当时是使用的WinEdt。后来大四毕业设计的时候，果断选择LaTeX来编写毕业论文。读博之后，实验室普遍推荐用Lyx，我还是用的WinEdt。一方面，用的顺手了比较熟悉；另一方面，论文提交的时候有的要求LaTeX源代码，使用Lyx的话还得转换。又过了一年，偶然间发现了Sublime Text这款比较好的编辑器，于是想着使用Sublime+TexLive+SumatraPDF的组合，并安装了相关插件。相比于WinEdt，使用Sublime Text3写论文有两大好处：

主题可自由选择，语法高亮清晰，可读性好
可视化效果好，鼠标悬停在行间公式或图片处既可以预览

又过了两年，决定以后去工程界发展，开始学习熟悉所谓的编辑器之神，便考虑将所有的科研任务使用Vim中使用，这其中就包括了C/C++，LaTeX，Python文件等编辑及运行。下图给出了使用Vim编写论文的基础环境：

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下面我通过介绍一些写作比较好用的插件和相关的vimrc配置，来说说使用Vim进行论文编写的一些特点：

lervag/vimtex插件

vimtex是写LaTeX的主要插件，具体使用可以在Vim中输入命令 :help vimtex，其中最主要的命令如下：

• \ll ：编译.tex文件；

• \lv: 查看生成的pdf文件，正向索引，即会用黄色高亮PDF中对应光标在源文件的位置。反向索引：鼠标焦点在PDF，按下快捷键command(Ctrl)+shift，单机或者双击鼠标；
  
  正向索引：输入:\lv即可得下图：
  

• \lc: 清除编译过程中产生的中间文件，有时编译错误的时候需要清除这类文件

• \lt: 打开论文中的label目录，继而可以根据label进行跳转，如下图所示：
  
  具体在.vimrc的配置如下：

  "----------------Configuration for LaTeX---------------"
  "Type help vimtex for detailed information
  let g:tex_flavor='latex'
  let g:vimtex_view_method='skim' "Use Skim as the pdf viewer
  let g:vimtex_view_automatic=1
  let g:vimtex_quickfix_mode=2
  let g:vimtex_quickfix_autoclose_after_keystrokes=1
  set conceallevel=2
  let g:tex_conceal='abdmg'
  let g:vimtex_quickfix_autojump=1
  let g:vimtex_compiler_latexmk = {
      \ 'options' : [
      \   '-xelatex',
      \   '-verbose',
      \   '-file-line-error',
      \   '-synctex=1',
      \   '-interaction=nonstopmode',
      \ ],
      \}
  
  let g:vimtex_complete_ignore_case=1
  let g:vimtex_complete_close_braces=1
  
  "In insert mode show the details, show the math equations othewise
  autocmd FileType tex inoremap jk <esc>:set conceallevel=2<cr>
  autocmd FileType tex nnoremap i :set conceallevel=0<cr>i
  autocmd FileType tex nnoremap s :set conceallevel=0<cr>s
  autocmd FileType tex nnoremap a :set conceallevel=0<cr>a
  autocmd Filetype tex setlocal nofoldenable
  
  "-------set the shortcuts for compiling, viewing, and cleaning .tex files
  autocmd FileType tex nmap <leader>b  \ll
  autocmd FileType tex nmap <leader>v \lv
  autocmd FileType tex  nmap <leader>c \lc
  autocmd FileType tex nmap <leader>t \lt

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xuhdev/vim-latex-live-preview 插件

该插件可以实现实时预览，但是目前来说，我使用skim和zathura阅读器效果都不太好，容易出现卡顿现象。该插件在.vimrc的配置如下：

"----------Settings for xuhdev/vim-latex-live-preview
autocmd Filetype tex setl updatetime=15 "To set the update time for live view
let g:livepreview_previewer='open -a skim'

若要使用该功能可以在Vim输入命令 :LLPStarPreview

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sirver/ultisnips 和 honza/vim-snippets自定义代码块插件

其中，ultisnips需要自己定义替代规则，而vim-snippets提供了常用的一些代码块。安装这两个插件需要在.vimrc中添加相应代码：

Plugin 'sirver/ultisnips'
Plugin 'honza/vim-snippets'

其中调用补全的快捷键设置如下：

let g:UltiSnipsExpandTrigger = '<tab>'
let g:UltiSnipsJumpForwardTrigger = '<tab>'
let g:UltiSnipsJumpBackwardTrigger = '<s-tab>'

对于不同类型的文件都有不同的.snippets，比如tex.snippets文件中就是关于LateX文件的一些常用代码块，其目录位于/Users/tengweitw/.vim/bundle/vim-snippets/UltiSnips/tex.snippets （MacOS系统）。查看tex.snippets 文件，我们可以看到几个科研写作中比较常用的代码块：

• 在插入模式下，在句首输入b或者begin之后按Tab键，会补全整个\begin….\end环境
  
• 在插入模式下，输入fig后按Tab键，会补全整个插入图片的代码段
  
• 在插入模式下，输入sec或者sub后按Tab键，会补全章节\section{}（\subsection{}）并添加label
  
  该文件中还有一些其他快捷代码块，都比较好理解，可自行查看。当然我们也可以自己在这个文件中添加自定义的代码块，我最常用的就是插入行内公式代码块，添加如下代码即可：

snippet mk "Math" wA
$${1}$`!p
if t[2] and t[2][0] not in [',', '.', '?', '-', ' ']:
    snip.rv = ' '
else:
    snip.rv = ''
`$2
endsnippet

该代码块的作用是，当我们输入mk时，自动添加行内公式环境，并且鼠标位于$$中间。这里不需要按Tab键，因为代码中的A(uto)意味着自动补全。注意这里使用mk是因为以mk为首的英文字母不常见。 关于如何自定义代码块，请读者自行网上搜索。

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