LaTeX入门笔记第一篇：TeX家族

TeX家族的工具一共分为五个层次：引擎、格式、宏包、周边工具、发行版。

引擎（Engine）

引擎（Engine），或者称呼为编译器，是真正完成排版的程序。TeX所使用的引擎有多种不同的选择。

TeX的初始原版引擎是Knuth TeX，只是这个最原始的引擎作为老古董基本不用了。
现在所认为的标准的基本TeX引擎是e-TeX，之后的引擎都是在这个引擎的基础上开发的。e-TeX引擎只能输出dvi文件，dvi即DeVice Independent。
pdfTeX是对e-TeX改进后的引擎，它可以直接输出pdf文件，也可以直接输出dvi文件，但pdfTeX及之前Knuth TeX和e-TeX三个引擎只支持ASCII字符，从而无法直接输出非英文字符。
同时从pdfTeX开始，引擎支持microtype宏包以完成更美观的排版。
XeTeX引擎对字符显示做出了改进，全面支持Unicode，避开了之前所用的字体系统，支持调用系统内部字体，也支持OpenType。
XeTeX引擎与pdfTeX不同，并不直接输出pdf文件，而是输出dvi文件之后用xdvipdfmx将dvi文件转为pdf文件而输出。
LuaTeX也是pdfTeX的改进后的引擎，在全面支持Unicode的同时，支持Lua脚本，但通常XeTeX的使用频率更高。

格式（Format）指的是对引擎的一些常用底层宏的集合，比如最常用的Plain TeX和LaTeX。

Plain TeX是当初Knuth搞出来的，相对复杂，现在已经基本没人用了。
LaTeX基于Plain TeX开发，拥有比Plain TeX更为规范的命令和一整套预定义的格式。实用度上的巨大提升，以至于现在所有格式中推广程度最大、最常用的就是LaTeX。目前为止的LaTeX完善版本为LaTeX2e。注意，这里的LaTeX均指是「格式」上的LaTeX。
在进行文档的写作时，首先要做的是分别挑选引擎和格式，选好之后我们会对这个引擎与格式的整体进行命名：

容易发现，命名和引擎、格式均有重合之处，这也是目前概念混乱、难以厘清的缘由，在各种情况下需要分析其不同的含义。
由于Plain TeX基本没人使用，表格前两行的pdfTeX、XeTeX一般均指TeX引擎。
而表格后两行的pdfLaTeX、XeLaTeX一般均指「TeX引擎 + LaTeX格式」所形成的整体。
日常称呼中的LaTeX通常指的是作为「pdfTeX + LaTeX格式」形成的「pdfLaTeX」，而不是「XeLaTeX」。后者一般会直接称呼「XeLaTeX」。
在pdfLaTeX的文本第一行中单独加入 %&latex 后，排版输出的文件就是dvi文件。
以及，「编译器」原本指的应该是「TeX引擎」，但在日常称呼中「编译器」也逐渐转指「TeX引擎与格式相结合」的整体。

宏包（Style Package）指的也是宏的集合，但这些集合一般为了特殊需要而编写。这些宏包通常以.sty为文件后缀。

周边工具正如其名，是用来负责处理TeX核心功能之外的附属内容，而这些内容通常TeX本身较难处理。

当需要单独下载的宏包以及其他周边工具变得繁杂时，发行版（Distribution）便应运而生了。发行版指的就是一个大的整合包，里面把TeX家族的引擎、格式、宏包、扩展工具等全部包括进去了。

Windows中通常安装TeX Live。编辑器使用TeX Live安装的TeXworks即可，也可以使用TeX Studio、Sublime Text、VS Code等。
Windows下也可安装MikTeX，它是TeX Live的最小安装版本。如果有尚未安装的、需要的宏包等，MikTeX可以联网下载。
Mac下安装基于TeX Live而开发的MacTeX。
MacTeX包括三个部分：
- TeX Live
- Ghostscript
- 五个可视化程序
  - 编辑器 TeXShop
  - 宏包管理 TeX Live Utility
  - 数学公式处理 LaTeXiT
  - 文献可视化管理 BibDesk
  - 拼写检查 Ghostscript