逐一處理令牌時命令中斷

Question

我正在嘗試創建一個命令來\everymath格式化某些指定的字元（自動放入v等\mathbf）。這部分我實際上已經弄清楚了，但給我帶來問題的是處理本身。它似乎在數學模式下分隔命令，要么顯示不正確，要么完全破壞。

這是它的最小版本，只是逐步執行並且不改變任何內容（理論上）：

\ExplSyntaxOn
\NewDocumentCommand{\mformat}{+m}{%
  \exp_after:wN #1 \mode_if_math:TF { \mformat } { }
}
\ExplSyntaxOff

它的使用方式如下：

\everymath{\mformat}

以下是它如何損壞的幾個範例：

\(\vec{v}\)

預期的：

實際的：（相當於\vec{}v）

\(\mathbf{v}\) % Just gives "Missing } inserted." error

有想法該怎麼解決這個嗎？

編輯：我注意到一些新的東西；如果我用大括號將問題命令括起來（例如使用mathbf,\({\mathbf{v}}\)工作正常），它們會突然完美地工作。不知道為什麼會發生這種情況。

---

我已將egreg的答案標記為解決方案，因為它回答了我提出的問題，但對於後代來說，這是我應該提出的問題的解決方案（基於PhelypeOleinik的評論）

\ExplSyntaxOn

% Used to keep track of already active characters
\tl_new:N \g__mformat_mathactive_tl
% Used to figure out which characters need to be made normal again
\tl_new:N \l__mformat_remove_mathactive_tl
% Used to keep track of added characters from *this* iteration
\tl_new:N \l__mformat_used_tl

% Using https://tex.stackexchange.com/a/611898/261875
% and https://tex.stackexchange.com/a/299805/261875
\NewDocumentCommand{\mformat}{m}{
  % By default remove all previous active characters
  \tl_set_eq:NN \l__mformat_remove_mathactive_tl \g__mformat_mathactive_tl
  \tl_set:Nn \l__mformat_used_tl {}

  \tl_if_empty:nTF { #1 } {} {
    % Parse the formatting
    \cs_set:Npn \__mformat_parse:w ##1[##2]##3\relax {
      % Process each character in the set
      \tl_map_inline:nn { ##2 } {
        \tl_if_in:NnTF \g__mformat_mathactive_tl { ####1 } {
          % If this character is already active, keep it active
          \tl_remove_once:Nn \l__mformat_remove_mathactive_tl { ####1 }

          % Check if the character has been used this iteration
          \tl_if_in:NnTF \l__mformat_used_tl {####1} {
            % Helper needed to have something expandable once
            \cs_set_eq:Nc \__mformat_letter_helper: 
            { __mformat_letter_new_####1: }
            % Add a formatting option to the letter
            \cs_set:cx { __mformat_letter_new_####1: }  { 
              \exp_not:N ##1 { \exp_not:o \__mformat_letter_helper: } 
            }
          } {
            % Record that this has been used
            \tl_put_right:Nn \l__mformat_used_tl { ####1 }
            % Define what the letter will now resolve to
            \cs_set:cx { __mformat_letter_new_####1: }  { 
              \exp_not:N ##1 {\mathchar\use:c { __mformat_mathcode_####1: }} 
            }
          }
          
          \char_gset_active_eq:nc { `####1 } { __mformat_letter_new_####1: }
        } {
          % Record that this is now an active character
          \tl_gput_right:Nn \g__mformat_mathactive_tl { ####1 }
          % Record that this has been used
          \tl_put_right:Nn \l__mformat_used_tl { ####1 }
          
          % Record the normal character so it can be used later
          \cs_new:cx { __mformat_mathcode_####1: } 
          { \the\mathcode`####1 }
          
          % Define what the letter will now resolve to
          \cs_new:cx { __mformat_letter_new_####1: }  { 
            \exp_not:N ##1 {\mathchar\use:c { __mformat_mathcode_####1: }} 
          }
          \char_gset_active_eq:nc { `####1 } { __mformat_letter_new_####1: }
          
          % Set the character to be active in math mode
          \char_set_mathcode:nn { `####1 } { "8000 }
        }
      }

      % If there's no more character sets, finish, otherwise recurse
      \tl_if_empty:nTF { ##3 } { } { \__mformat_parse:w ##3\relax }
    }

    % Begin recursive parsing
    \__mformat_parse:w #1\relax
  }

  % \tl_show:N \l__mformat_remove_mathactive_tl
  % Remove the active status from the characters that need it
  \tl_map_inline:Nn \l__mformat_remove_mathactive_tl {
    \tl_gremove_once:Nn \g__mformat_mathactive_tl {##1}
    
    % Reset the math code
    \char_set_mathcode:nn { `##1 } { \use:c { __mformat_mathcode_##1: } }

    % Deregister functions
    \cs_undefine:c { __mformat_letter_new_##1: }
    \cs_undefine:c { __mformat_mathcode_##1: }
  }
}

\NewDocumentCommand{\std}{m}{ \mathchar\use:c { __mformat_mathcode_#1: } }

\ExplSyntaxOff

其用法如下

\mformat{\mathbb[R]\mathbf[vw]}

Answer 1

這看起來非常像 XY 問題。你說

並沒有改變任何東西（理論上）

抱歉，事實並非如此。第一級擴展

\mode_if_math:TF { \mformat } { }

是

\if_mode_math: \__prg_TF_true:w \fi: \use_ii:nn {\mformat}{}

如果你有$\vec{v}$你獲得

\vec\if_mode_math: \__prg_TF_true:w \fi: \use_ii:nn {\mformat}{}

所以 的論證\vec是\if_mode_math:。例子：

\documentclass{article}

\ExplSyntaxOn
\NewDocumentCommand{\mformat}{+m}{%
  \exp_after:wN #1 \mode_if_math:TF { \mformat } { }
}
\ExplSyntaxOff

\everymath{\mformat}

\renewcommand{\vec}[1]{\showtokens{#1}}

\begin{document}

$\vec{v}$

\end{document}

在控制台上我得到

No file mform.aux.
> \if_mode_math: .
\vec #1->\showtokens {#1}

l.13 $\vec

如果有的話會更好\exp_last_unbraced:Nf

\documentclass{article}

\ExplSyntaxOn
\NewDocumentCommand{\mformat}{+m}{%
  \exp_last_unbraced:Nf #1 { \mode_if_math:TF { \mformat } { } }
}
\ExplSyntaxOff

\everymath{\mformat}

\renewcommand{\vec}[1]{\showtokens{#1}}

\begin{document}

$\vec{v}$

\end{document}

控制台列印的地方

> v.
\vec #1->\showtokens {#1}

但這也不是很好：用類似的東西

\mathrm{x}

結果是一長串錯誤。即使你透過做一長串案例來修復它們，例如

\mathrm{abc}

會變成

\exp_last_unbraced:Nf abc { \mode_if_math:TF { \mformat } { } }

這絕對不是你想看到的。

Answer 2

數學模式下每個字元的預設字體已經明確聲明，因此您只需調整 v 的聲明\mathbf。

\documentclass{article}

\DeclareSymbolFont{boldrm}     {OT1}{cmr}{bx}{n}
\DeclareSymbolFontAlphabet{\mathbf}   {boldrm}
\DeclareMathSymbol{v}{\mathalpha}{boldrm}{`v}

\begin{document}

$\vec{v} + \vec{w}$


\end{document}