Непонятное поведение библиотеки calc с «переменной foreach»

Question

Если я скомпилирую следующий код:

\documentclass[12pt]{article}

\usepackage[french]{babel}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{calc}


\begin{document}

\begin{tikzpicture}
\foreach \i in {(0,0),(0,2.1),(2.1,2.1),(2.1,0)} {
\fill[lightgray] \i rectangle ($(\i+(0.7,0.7)$); }
\draw (0,0) grid[step=0.7] (2.8,2.8);
\end{tikzpicture}

\end{document}

У меня нет проблем, и это дает мне то, что я хочу. Но выражение между "$" неправильно заключено в скобки.

Если я заменяю $(\i+(0.7,0.7)$на , $\i+(0.7,0.7)$то получаю следующее сообщение об ошибке:

Runaway argument?
\i +(0.7,0.7)$); \pgffor@endhook \ifx \pgffor@assign@after@code \pgfutil@empty 
\ETC.
! Paragraph ended before \tikz@cc@parse@factor was complete.
<to be read again> 
               \par 
l.15 

И если я заменю $(\i+(0.7,0.7)$на $(\i+(0.7,0.7))$или $(\i)+(0.7,0.7)$у меня появится следующее сообщение об ошибке:

! Package tikz Error: + or - expected.

See the tikz package documentation for explanation.
Type  H <return>  for immediate help.
 ...                                              

l.12 ...htgray] \i rectangle ($(\i)+(0.7,0.7)$); }

Это ошибка или я что-то делаю не так? (или это просто правильный странный синтаксис?)

Answer 1

В примере, приведенном ОП,

\fill[lightgray] \i rectangle ($(\i+(0.7,0.7)$); 

может (и, вероятно, должно) быть

\fill[lightgray] \i rectangle ++(0.7,0.7); 

Однако, если предположить, что это MWE и фактическое приложение неизбежно требует использования библиотеки calc, это (как уже было указано) проблема расширения. Поскольку calcбиблиотека используется, следующее может быть подходящим:

\documentclass[tikz,border=5]{standalone}
\usetikzlibrary{calc}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\foreach \i in {(0,0),(0,2.1),(2.1,2.1),(2.1,0)} {
\fill let \p1=\i in [lightgray] (\p1) rectangle ($(\p1)+(0.7,0.7)$); }
\draw (0,0) grid[step=0.7] (2.8,2.8);
\end{tikzpicture}
\end{document}

Хотя

\fill let \p1=\i in [lightgray] (\p1) rectangle (\x1+.7, \y1+.7);

(я думаю) было бы немного эффективнее.

Но если вы хотите жить на грани, поставьте

\makeatletter
\def\pgffor@scanround(#1)#2,{\def\pgffor@value{#1#2}\pgffor@scanned}

в вашей преамбуле. Затем ($(\i)+(0.7,0.7)$)можно использовать внутри цикла foreach.

Answer 2

Я думаю, что это подделка этогоИспользование математики в TikZКороче говоря, это странное взаимодействие, так как ему нужна явная (следовательно, полностью развернутая) открывающая скобка, чтобы получить правильный контекст, и используется закрывающая скобка, \iчтобы правильно завершить синтаксис. Если он видит еще одну, он спотыкается. Правильный способ — заключить все в их собственный контекст и быть довольно {}многословным.

Вот лучший способ увидеть, что происходит, с хорошей демонстрацией того, как TeX и TikZ общаются о парсинге токенов (хотя это очень неинтуитивно). Обратите внимание на отсутствующие скобки в некоторых местах, включая список.

Основная причина таких вещей в том, что TikZ разветвляется, исследуя, какой следующий символ находится в потоке. Так что если вы разветвляетесь в неправильном месте и помещаете правильные термины после этого, он не может вернуться и разветвляться правильно. Я не думаю, что в этом типе программирования вы можете устранить все эти вещи.

\documentclass[tikz]{standalone}
\usetikzlibrary{calc}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\foreach \i in {{(0,0},{(0,2.1},{(2.1,2.1},{(2.1,0}} {
\fill[lightgray] \i) rectangle ($(\i)+(0.7,0.7)$); }
\draw (0,0) grid[step=0.7] (2.8,2.8);
\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 3

Если это имеет значение, то следующий код, не имеющий дополнительных скобок и настроенный с правильно подобранными скобками, компилируется и дает ожидаемый результат:

\documentclass[12pt]{article}

\usepackage[french]{babel}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{calc}

\usepackage{xinttools}

\begin{document}

% \begin{tikzpicture}
% \foreach \i in {(0,0),(0,2.1),(2.1,2.1),(2.1,0)} {
% \fill[lightgray] \i rectangle ($(\i+(0.7,0.7)$); }
% \draw (0,0) grid[step=0.7] (2.8,2.8);
% \end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}
\xintForpair  #1#2 in {(0,0),(0,2.1),(2.1,2.1),(2.1,0)} \do {
\fill[lightgray] (#1,#2) rectangle ($(#1,#2)+(0.7,0.7)$); }
\draw (0,0) grid[step=0.7] (2.8,2.8);
\end{tikzpicture}

\end{document}

Answer 4

Все предыдущие решения идеальны. Некоторые из них объясняют, почему calc портит ваш код. Некоторые из них объясняют, что вам следует изменить, чтобы иметь возможность использовать, foreachчто проходит через "точки" (x_i,y_i).

По-моему, вы foreach«не правы» в духе TikZ:

• когда вы говорите, \coordinate (A) at (x,y);то Aпредставляете x,y, а не (x,y)и используете его как (A).
• когда вы говорите, let \p1=(x,y)то \p1представляете x,y, а не (x,y)и используете его как (\p1).

Поэтому я думаю, что когда мы хотим пройти foreachэтот этап, мы должны сделать это

\foreach \i in {{x_1,y_1},...,{x_n,y_n}}

а затем использовать его как (\i).

В вашем случае это будет выглядеть так:

\documentclass[tikz,varwidth,border=5]{standalone}
\usetikzlibrary{calc}
\begin{document}
  \begin{tikzpicture}
    \foreach \i in {{0,0},{0,2.1},{2.1,2.1},{2.1,0}}
      \fill[lightgray] (\i) rectangle ($(\i)+(0.7,0.7)$); 
    \draw (0,0) grid[step=0.7] (2.8,2.8);
  \end{tikzpicture}
\end{document}