R沟通|Bookdown中文书稿写作手册(中)
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2021-09-07 07:43
本教程来自华东师范大学汤银才教授,本人已授权。为了获得更好的阅读体验,可在文末直达原文网站。
第 2 章 bookdown
速览
这是第 2 章的内容,概要性地讲解基于bookdown
拓展包进行图书排版的整体思路与实现方式.
2.1 关于bookdown
bookdown
扩展包 (https://github.com/rstudio/bookdown) 是继knitr
和rmarkdown
扩展包之后, 另一个增强markdown
格式的扩展, 使得Rmd
格式可以支持公式、定理、图表、文献自动编号和引用等适用于编写书籍的功能。在bookdown
的管理下一本书的内容可以按章节分解成多个Rmd
文件, 其中可以包含可执行的R
代码, R
代码生成的统计汇总结果、表格、图形可以自动插入到生成的内容中, 表格和图形可以是浮动排版的。书的输出格式包括支持gitbook
格式的网页图书, 也可以经 LATEX 编译器转换的PDF
图书,还可以生成ePub
等格式的电子书。建议使用RStudio
集成环境来编辑、管理和生成这样的图书,可通过其内建的一键式编译整本书的插件(build
)实现。
2.2 快速排版的思路
由
rmarkdown
完成整个书稿的写作;由
_output.yml
完成不同形式呈现的书稿的设计,其中bookdown::gitbook
负责html
形式的gitbook
,bookdown::pdf_book
负责pdf
形式的电子书(由 TEXTEX 支持);bookdown::epub_book
负责epub
电子书. 部分针对书稿简单设置可放在index.Rmd
文件的yml
头部(具体放在前面两组三个短线---
之间);书稿按章节进行拆分,借助
js
支持的html
快速生成书稿的初稿,最后再进行整合,根据需要通过Build
插件完成gitbook
,pdf_book
,epub
的构建;借助
mathjax
处理数学公式的渲染;尽快可通过联网由
cdn
上的mathjax.js
进行渲染,但速度随因公式的增加,渲染变得很慢,甚至出错。mathjax
的本地化是提速的主要解决方案.重点做好章节、数学公式、表格、图形、定理、文献等浮动对象的处理,在编写过程中及时做好标签设定与引用,见2.6节的汇总表格及后续各章的介绍与示例.
2.3 书的基本设置
一本用bookdown
管理的书, 一般放置在某个子目录下,并作为一个RStudio
项目(project)用RStudio
管理。该目录中的所有的文本文件都要使用UTF-8
编码。
2.3.1 index.Rmd
文件
一本bookdown
书, 一般都需要有一个index.Rmd
文件, 这是最后生成的网站的主页的原始文件. 这个文件的开始是YAML
元数据部分, 进行全书的有关设置,包括标题、作者、日期及影响全书的一些选项等,放在三个减号组成的两行之间。然后写一些这本书的说明,如书的前言部分。index.Rmd
中YAML
元数据部分的一个例子如下:
title: "bookdown书稿模板"
author: "汤银才"
date: "2021-07-25"
documentclass: book
bibliography: [myrefs.bib]
biblio-style: apa
link-citations: yes
site: bookdown::bookdown_site
description: "bookdown写书体验非常好."
注意:
site
选项很重要, 一定要有,site: bookdown::bookdown_site
使得RStudio
能辨认这是一个bookdown
图书项目, 从而为其生成一键编译的build
快捷方式;在 bookdown
项目中与index.Rmd
同级的所有.Rmd
文件都自动作为书的一章,其好处是作者可以任意地增删章节,编译整本书时将按照文件名的字典序依次进行。实际上, 也可以在_output.yml
文件中设置一项rmd_files
, 列出所有需要作为一章的文件,并以列出次序编译;在 index.Rmd
的元数据中也可以指定一些 LATEX 的选项, 例如
fontsize: 12pt
indent: true
linestretch: 2.0
link-citations: yes
colorlinks: yes
lot: true
lof: true
geometry:
- a4paper
- tmargin=2.5cm
- bmargin=2.5cm
- lmargin=3.5cm
- rmargin=2.5cm
2.3.2 _bookdown.yml
文件
一个bookdown
图书项目除了index.Rmd
文件之外,还有一些设置文件从index.Rmd
文件的元数据部分抽离出来。一个是_bookdown.yml
文件, 它存放与整本书的处理有关的YAML
元数据。例如
book_filename: "bookdown-template"
new_session: yes
language:
label:
fig: "图 "
tab: "表 "
thm: '定理'
def: '定义'
exm: '例'
proof: '证明: '
ui:
chapter_name: ["第 ", " 章"]
其中new_session: true
设置很重要,这使得每一个Rmd
文件中的R
程序都在一个单独的R
会话中独立地运行,避免了不同Rmd
文件之间同名变量和同名标签的互相干扰。book_filename
是最终生成的PDF
图书或者ePub
电子书的主文件名。language
下可以定制一些与章节名、定理名等有关的名称。
2.3.3 _output.yml
文件
另一个设置文件是_output.yml
, 用于图书输出格式的设置, 本小册子的_output.yml
文件内容如下
bookdown::gitbook:
css: css/style.css
split_by: chapter
includes:
in_header: _header.html
config:
toc:
collapse: subsection
scroll_highlight: yes
before: |
<li><a href="./">bookdown排版模板</a></li>
after: |
<li><a href="https://bookdown.org" target="blank">本书由 bookdown 强力驱动</a></li>
download: [pdf, epub]
edit: https://github.com/yihui/bookdown-chinese/edit/master/%s
sharing:
github: yes
facebook: no
pandoc_args: [ "--csl", "apa-6th-edition-no-ampersand.csl" ]
bookdown::pdf_book:
includes:
in_header: latex/preamble.tex
before_body: latex/before_body.tex
after_body: latex/after_body.tex
keep_tex: yes
dev: "cairo_pdf"
latex_engine: xelatex
citation_package: biblatex
template: latex/template.tex
toc_depth: 3
toc_unnumbered: no
toc_appendix: yes
quote_footer: ["\\begin{flushright}", "\\end{flushright}"]
pandoc_args: [ "--top-level-division=chapter" ]
bookdown::epub_book:
stylesheet: css/style.css
pandoc_args: [ "--csl", "apa-6th-edition-no-ampersand.csl" ]
它分别对gitbook
、pdf_book
和epub_book
三种输出格式设置了一些输出选项。其中一些选项是通过文件形式给出设置的,我们再补充说明一下。
style.css
是自定义的 CSS 显示格式,在gitbook
和epub_book
中使用;_header.html
是插入了一部分个性化的HTML
代码,其内容将出现在每个生成的HTML
文件的head
部分。我们在此文件中给出了使用本地的Mathjax
实现数学公式离线显示的设置,内容为
<script type="text/x-mathjax-config">
MathJax.Hub.Config({
jax: ["input/TeX","output/SVG"],
extensions: ["tex2jax.js","MathMenu.js","MathZoom.js"],
TeX: {
Macros: {
bm: ["{\\boldsymbol #1}",1],
},
extensions: ["AMSmath.js","AMSsymbols.js","noErrors.js","noUndefined.js"]
}
});
</script>
<script type="text/javascript"
src="http://127.0.0.1/MathJax/MathJax.js">
</script>
其中http://127.0.0.1/MathJax/
是本地服务器上Mathjax
的位置。
apa-6th-edition-no-ampersand.csl
是gitbook
和epub_book
处理文献使用的风格文件;preamble.tex
是处理(编译)bookdown
文件经pandoc
转化生成的tex
文件时导言区需要额外的宏包和设置;before_body.tex
是tex
书稿类正文前面的设置,最基本的是 \frontmatter
after_body.tex
是tex
书稿类正文之后的设置,最基本的是\backmatter
7. `template.tex` 是针对`bookdown`编译经`pandoc`转化生成的`tex`文件时的模板,由它生成供`latex_engine`指定的编译方式(`xelatex`)编译的`tex`文件. `index.Rmd`及`_output.yml`中的设置会嵌入到这个模板中,生成完整的单文档`tex`源文件.
其他选项说明:
split_by: chapter
: 按章分割书稿;collapse: subsection
: 目录中隐藏子节(仅显示二级标题);scroll_highlight: yes
: 目录滚动时高亮显示,便于定位;keep_tex: yes
: 保留中间生成的tex
源文件,便于查错;dev: "cairo_pdf"
: 使用cairo_pdf()
生成 LATEX 编译需要的图片文件;latex_engine: xelatex
:TeX
文件的排版引擎为 XeLATEX, 针对UTF-8
编码;citation_package: biblatex
: 文献引用库指定为biblatex
, 另一个为natbib
;toc_depth: 3
: 目录提取至三级标题;toc_unnumbered: no
: 指定目录编号;toc_appendix: yes
: 附录添加到目录中.
2.4 章节结构
如前所述, 除了index.Rmd
文件, 项目中每个.Rmd
文件都作为一章,其第一行是以一个#
号和空格开头的一级标题。
每一章可以有若干节与子节,分别用markdown
的二级标题(二个#
开始)和三级标题(三个#
开始)编写。bookdown
的章、节、子节标题单独成一行,其后可以添加标签, 章节的标签是标题后加空格,然后是大括号内以#
号开头的标签, 如
# 引言 {#intro}
## 关于bookdown {#bookdown}
bookdown
中有二个特殊的标题:
1. 部分
内容相近的章节可以作为一个“部分”。为此,在一个部分的第一个章节文件的章标题前面增加一行, 以# (PART)
开头, 以{-}
结尾,例如
# (PART) bookdown中的浮动对象 {-}
2. 附录
一本书的最后可以有附录, 附录的章节将显示为A.1
, B.1
这样的格式。为此, 在附录章节的第一个文件开头加如下的第一行标题行:
# (APPENDIX) 附录 {-}
# biblatex介绍 {#biber}
2.5 书的编译
在index.Rmd
或者_bookdown.yml
中设置site: bookdown::bookdown_site
后, RStudio
就能识别这个项目是一个bookdown
项目, 这时RStudio
会有一个Build
按钮,其中有Build book
快捷图标, 从下拉菜单中选择一个输出格式(包括gitbook
、pdf_book
、epub_book
), 就可以编译整本书(见下图)。
经build
编译生成的图书默认保存在_book
子目录中。
对 gitbook
格式(即HTML
网页格式), 编译完成后会弹出一个预览窗口, 点击“Show in new window”按钮可以将内容在操作系统默认的网络浏览器中打开。我们也可以用其他浏览器(建议使用 Google chrome 浏览器)打开_book
子目录中的index.html
文件来查看gitbook
格式的图书。对于 pdf_book
格式,如果成功编译(#fn4 "4"), 也会弹出一个PDF
预览窗口。可以在_book
子目录中找到这个PDF
文件。对于 epub_book
格式,如果成功编译,会在操作系统默认的ePub
软件(如苹果电脑的book
)中打开,并在_book
子目录中找到这个ePub
文件。
2.6 浮动对象标签与引用汇总
浮动对象 | 标签设置 | 引用格式 |
---|---|---|
标题 | (# label) | \@ref(label) |
公式 | (\#eq:label) | \@ref(eq:label) |
图形 | label="label" | \@ref(fig:label) |
表格 | label="label" | \@ref(tab:label) |
定理 | label="label" | \@ref(prefix:label) |
文本 | (ref:label) | (ref:label) |
文献 | biblabel | @biblabel |
注:
定理泛指定理类,包括定理(thm)、引理(lem)、推论(cor)、命题(prp)、设想(cnj)、定义(def)、例子(exm)、习题(exr)等, 其中括号中是引用时的前缀(prefix); 文本标签在单独一行中设定,可用在表格与图形的 caption
中引用,即在fig.caption
,tab.caption
选项的设置中引用;定理类环境标签前缀的汉化可在 _bookdown.yml
中通过language
进行,例如
language:
label:
fig: "图 "
tab: "表 "
thm: '定理'
def: '定义'
exm: '例'
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