TikZ 和 PGF LaTeX 包的混淆 - 它們是什么，MiKTeX 如何存儲它們，以及 LaTeX 編譯器如何解釋它們

Question

我使用 VSCode 使用 LaTeX-Workshop VSCode 擴展、MiKTeX 和 pdflatex 編寫 LaTeX。 LaTeX-Workshop 擴展附帶了一個方便的功能，可以使用 hover 包並查看它們的文檔，但我注意到此功能在 tikz package 上不起作用。截圖有更多細節。

我開始研究為什么會這樣，因為鏈接的 ctan 頁面有這么長且非常詳細的 TikZ 和 PGF 手冊。 事實證明，MiKTeX 甚至沒有列出一個名為 TikZ 的 package ，這令人困惑，因為 my.tex 文件在包含 \usepackage{tikz} 行時似乎可以正常編譯，而嘗試使用任何其他“不存在的”package 會導致編譯錯誤。

我瀏覽了六個網頁，試圖更詳細地了解 PGF 和 TikZ 是什么，但它非常令人困惑。 ctan PGF 頁面說“PGF 是一個用於創建圖形的宏 package...它帶有一個名為 TikZ 的用戶友好語法層”，但我對這意味着什么有點困惑。 為什么 package 和語法有不同的名稱？

我的問題可以總結為：

• PGF 和 TikZ 到底是什么？ 兩者之間有什么區別，它們有不同名稱的原因是什么？
• 如果我沒有安裝該名稱的 package，我的 LaTeX 編譯器如何解釋“\usepackage{tikz}”？
• 什么是 TikZ 庫以及像“\usetikzlibrary{arrows}”這樣的行到底做了什么？ 它們與包裹基本相同嗎？
• 如果我使用的是 MiKTeX，我的機器 (Windows 10) 上存儲的 TikZ 庫在哪里？ 我已經能夠在“C:\Users\{USERNAME}\AppData\Local\Programs\MiKTeX 2.9\”的子文件夾中找到大多數其他包及其文檔。
• 有關如何將 TikZ/PGF 手冊 pdf 鏈接到 MiKTeX 以便我可以輕松訪問 VSCode 中的文檔的說明會很好，但這並不是本文的重點。

為了澄清，我不是在尋找有關如何使用 PGF/TikZ 的教程（有許多其他好的資源），也不是在尋找一個過於高級的答案，如“PGF/TikZ 是一個 LaTeX package 用於創建圖形”沒有提供更多細節，我已經知道很多了。

Answer 1

預備注：

在 latex 世界中，“包”一詞有兩種略有不同的用法，一種是您從 latex 文檔中了解到的傳統\usepackage{....} ，另一種是 ctan/miktex/texlive package。一次，ctan/miktex/texlive package 只包含同名的 latex package，但有時它可以有不同的名稱和/或一次包含多個 latex 包。

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• PGF 和 TikZ 到底是什么？ 兩者之間有什么區別，它們有不同名稱的原因是什么？

pgf 提供低級命令，如筆畫等，tikz 在此基礎上構建並使用低級 pgf 命令繪制更復雜的東西，如幾何形狀或橡皮鴨（無恥的插頭）

低級和高級代碼之間的這種划分非常有用，因為它允許用戶根據需要加載。 以 beamer class 為例。它使用各種低級 pgf 命令在幻燈片上繪制裝飾，因此它加載（部分）pgf package。它不需要來自 tikz package 的所有花哨的東西，所以它確實不加載它，這樣可以節省大量時間，因為加載所有 tikz 是相對緩慢的。

• 如果我沒有安裝該名稱的 package，我的 LaTeX 編譯器如何解釋“\usepackage{tikz}”？

你確實安裝了它，它包含在 ctan/miktex/texlive pgf package 中\usepackage{tikz}基本上轉換為\input{tikz.sty} 。 作為回報，此文件將加載 latex pgf package（以及許多其他內容）

• 什么是 TikZ 庫以及像“\usetikzlibrary{arrows}”這樣的行到底做了什么？ 它們與包裹基本相同嗎？

是的，它們基本上是 tikz 的軟件包，您可以使用它們進一步擴展 tikz 的功能。

• 如果我使用的是 MiKTeX，我的機器 (Windows 10) 上存儲的 TikZ 庫在哪里？ 我已經能夠在“C:\Users\{USERNAME}\AppData\Local\Programs\MiKTeX 2.9\”的子文件夾中找到大多數其他包及其文檔。

您可以在您的 .log 文件中自行查找。 在其中搜索tikz.sty ，此行和以下行將告訴您所有文件的位置。

• 有關如何將 TikZ/PGF 手冊 pdf 鏈接到 MiKTeX 以便我可以輕松訪問 VSCode 中的文檔的說明會很好，但這並不是本文的重點。

如果你在 vscode 中打開一個新的終端（ctrl+shift+`），你可以通過輸入texdoc tikz或texdoc pgf打開用戶指南（同一個文件，只是多種打開方式）