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PGF 中 \pgf@marshal 的慣用用法

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PGF 中 \pgf@marshal 的慣用用法

\pgf@marshal我在 PGF 包中遇到了一種明顯慣用的用法，我想知道為什麼要使用它。

例如來自pgflibraryshapes.gates.logic.US.code.tex：

{%
    \edef\pgf@marshal{%
        \noexpand\pgfpatharc{90}{-90}{\the\pgf@yc}%
    }%
    \pgf@marshal%
}

這可能是一個簡單的問題，但為什麼不只是

\pgfpatharc{90}{-90}{\the\pgf@yc}

？

答案1

雖然\pgfpatharc不使用\pgf@yc（至少在它已經被評估並存儲在其他地方之前）並且這樣做是安全的

\pgfpatharc{90}{-90}{\pgf@yc}

（沒有\the偶數），手冊本身有警告

注意力：PGF 使用這些暫存器來執行路徑操作。出於效率的考慮，路徑命令並不總是保護它們。因此，程式碼

\pgfpointadd{\pgfpoint{\pgf@xa}{\pgf@ya}}{\pgfpoint{\pgf@xb}{\pgf@yb}}

可能會失敗：在內部\pgfpointadd，\pgf@xa和 友元暫存器可能會被修改。特別是，可能會發生在評估\pgf@xb之前發生更改的情況。\pgfpoint{\pgf@xb}{\pgf@yb}正確的做法是先使用這些值來擴展所有內容\edef，然後再處理這些值，從而導致不必要的昂貴操作。當然，只需查看原始程式碼以\pgfpointadd查看使用了哪些寄存器，就可以避免這種情況。

（有趣的是，給定的範例實際上可以工作，但不能

\pgfpointadd{\pgfpoint{\pgf@xb}{\pgf@yb}}{\pgfpoint{\pgf@xa}{\pgf@ya}}

因為第一個點的座標將被儲存\pgf@xa並\pgf@ya稍後添加到第二個點的座標中。

在 的情況下\pgfpatharc， get 在使用#3之前進行評估，而這只發生在範圍內，因此在 後仍然具有相同的值。\pgf@yc\pgf@yc\pgfpatharc

所以，是的，電路庫的開發人員可以查看 的定義，\pgfpatharc並且可以確定沒有意義。

但還有其他幾點要考慮：

  • \pgfpatharc在編寫電路庫時，該命令的工作方式可能有所不同。
  • 該\pgfpatharc命令將來可能會發生變化。
  • 電路庫的作者在其他時候注意到了衝突，並更改了所有類似的巨集調用，以便他們永遠不必再次處理此類問題。

答案2

對於那些不太熟悉 TeX 執行模型的人來說，這是另一個視角。

維基詞典：

marshal（動詞）
4. 收集資料以供傳輸。
5.（計算，傳遞）將物件序列化為由位元組序列表示的編組狀態，該狀態稍後可以轉換回具有等效屬性的物件。

雖然在計算環境中通常需要含義 5，但在本例中含義 4 似乎更相關。但它也可以理解為「將程式碼序列化為令牌列表，然後將令牌列表作為程式碼執行」——但是，在 TeX 中，程式碼和令牌列表基本上是相同的東西。

長話短說：

  • 預設情況下，TeX 命令是“從外到內”執行的——也就是說，與典型的程式語言不同，典型的程式語言在“傳遞給函數”之前先“計算”“函數參數”，在TeX中，參數被傳遞給宏觀逐字。

    • 在 Python 中，f(1+2)和f(3)是相同的，因為在接收它之前1+2進行評估。在 TeX 中，和並不相同。3f\f{\numexpr 1+2\relax}\f{3}

  • 在這種情況下，正如中所解釋的另一個答案，呼叫者希望在傳遞給函數之前儘早評估該數字。

  • TeX 的處理標記的機制數量非常有限。您看到的程式碼相當於

    eval(r"\pgfpatharc{90}{-90}{" + pgfyc + "}")

    在 Python 語法中 --- 程式碼作為標記清單進行操作，然後執行。

    另一種方法是\expandafter在程式碼中的任何地方添加，這肯定效率較低。 （還有\expanded{\unexpanded{...}}，但在編寫程式碼時還不存在。）

  • 使用這個習語的其他地方可以看到，例如如何pgfplots在循環中使用繪圖和\edef\temp{...}\temp。

  • 前綴pgf@表示巨集名稱是 pgf 套件內部的。如果您不編輯 PGF/TikZ 原始碼，則應該使用自己的名稱而不是重複使用\pgf@marshal.

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