如何增強現有的數學環境

Question

我正在進一步學習 LaTeX，並開始探索創建自訂環境的可能性；但是，我查閱的資源沒有提到如何建立一個像bmatrix沒有預先定義參數數量的環境這樣的環境。

特別是，我想定義一個bmatrix（和類似的）變體，它允許我為行/列著色。

理想情況下，我想找到定義環境的方法，以便我可以：

• 指定環境開口處（或行/列的第一個元素）的每行/列的顏色。例如，如果\ca、\cb和\cc是不同顏色的宏，那麼類似的東西\begin{cbmatrix}{\ca \ca \cb}將啟動一個bmatrix環境，​​其中第一行中的條目將分別包裝在 中\ca，第二行類似，第三行的條目將包裝在 中cb，

即所需的輸出相當於：

\begin{bmatrix}
\ca{e1} & \ca{e2} & \ca{e3} & \ca{e4} \\
\ca{e5} & \ca{e6} & \ca{e7} & \ca{e8} \\
\cb{e9}& \cb{e10} & \cb{e11} & \cb{e12} \\
e13 & e14 & e15 & e16
\end{bmatrix}

• 輕鬆切換將顏色命令套用到行或列（可能使用帶有星號的環境版本）？

我意識到這是一個非常具體的最終結果，但我通常很想知道從哪裡開始能夠定義這種類型的環境，其中輸入/參數的數量沒有預先定義？

Answer 1

array、collcell和一些內部宏的非常脆弱的混合。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{array}
\usepackage{collcell}
\usepackage{xcolor}

\newcommand\ca{\textcolor{red}}
\newcommand\cb{\textcolor{green}}
\newcommand\cc{\textcolor{blue}}

\newcounter{row}
\newcounter{col}
\makeatletter
\newenvironment{triplecolorbmatrix}[1]
  {\setcounter{row}{1}%
   \@for\name:=#1\do{%
       \expandafter\def\csname rowcolor\number\value{row}\expandafter\endcsname\expandafter{\name}%
       \stepcounter{row}%
   }%
   \setcounter{row}{0}%
   \setcounter{col}{0}%
   \newcommand\colorrow{\csname rowcolor\number\value{row}\endcsname}%
   \let\@arraycrnormal\@arraycr
   \def\@arraycr{\setcounter{col}{0}\@arraycrnormal}%
   \left[\hspace{-\tabcolsep}\array{*{10}{>{\ifnum\value{col}=0\stepcounter{row}\fi\stepcounter{col}\collectcell\colorrow}c<{\endcollectcell}}}}
  {\endmatrix\right]}
\makeatother

\begin{document}
\begin{equation*}
  \begin{triplecolorbmatrix}{\ca,\cb,\cc}
    e1  & e2  & e3  & e4  \\
    e5  & e6  & e7  & e8  \\
    e9  & e10 & e11 & e12 \\
    e13 & e14 & e15 & e16 \\
  \end{triplecolorbmatrix}
\end{equation*}
\end{document}