Typst 初體驗

大概上學期聽說有 Typst 這個東西，據說是一群討厭 LaTeX 的人想搞個替代方案，過完年終於有個小空檔可以來試試看。

學一個禮拜覺得使用體驗太棒了，以後都不想再用 LaTeX 了 😋

關於 Typst 和使用感想

基本上就是個 LaTeX 的替代品，可以寫字、寫數學式、排版之類的。最大的不一樣是 Typst 內建一個 scripting language，可以用腳本的形式控制要輸出什麼，像是寫程式一樣。LaTeX 仰賴很多反斜線開頭的 macro，很難做到像寫程式一樣條件判斷或迴圈之類的事情；typst 裡面幾乎看不見反斜線，寫指令的方式幾乎跟一般程式語言沒什麼差。

另一個我很喜歡的地方是 typst 的排版邏輯大概可以用 HTML DOM tree 的那套概念理解，一下就有一種親切感，哪裡歪歪的看不順眼還知道要改哪裡。相比之下至今還是覺得 latex 的各種 spacing 很玄學。

Typst 的數學模式寫法也跟 LaTeX 差很多，最有感的是分數不用再 \frac{}{} 了，大幅改善生活品質。各種符號不用再一直反斜線還不錯。但是很多符號的名字跟 LaTeX 不一樣，又要再重記一套，覺得相當不舒服，尤其是箭頭系列，至少讓我 alias 一下 LaTeX 的舊名字吧。用小括號取代大括號我也覺得沒什麼必要又違反習慣。不過整體來說應該還是改善的部份比較多。

LaTeX 其中一個最強的用途是用 TikZ 畫圖，typst 也有對應的工具叫 CeTZ。雖然 CeTZ 有些功能沒那麼齊全，但是基本上 TikZ 辦得到的 CeTZ 沒什麼辦不到，配上 typst 內建的 scripting language 有一種能夠寫程式畫圖的感覺，比 TikZ 多太多自由了。

Typst 還有一個大優勢是完整的文件和看得懂的原始碼。官方文件有完整的 language/library reference 和新手教學，想找指令或是什麼指令不會用都可以很快找到；typst 還有開源在 GitHub 上，原始碼是用 rust 寫的，真的想找更深的東西也挖得到（像是去找一些預設樣式之類的）。相較 LaTeX 比較仰賴論壇上各種奇怪的討論串的奇怪黑魔法指令，我相當喜歡 typst 的透明度。

Typst 另外一個優勢是編譯賊快，還支援 live preview，比隔壁編譯一次要幾秒的 LaTeX 舒服多了。

底下紀錄一下我用 Typst 搞的一些東西。

CeTZ 版本 Remember Picture & Overlay

TikZ 有兩個選項叫 remember picture 和 overlay，可以讓你在其他字上面疊一張 TikZ 的圖，還可以定位一張紙上面的其他內容。像是這樣（這是我的某次 SP 作業）

截圖上所有字和橫的虛線是一般 LaTeX 表格，箭頭是蓋上去的 TikZ picture，箭頭端點是一個 TikZ coordinate。

不過這些都不是重點，重點是我想在 Typst 重現：

在整個頁面的任意位置蓋 CeTZ canvas
能夠插入行內定位點，在 CeTZ canvas 裡定位他們

最大的障礙是 CeTZ 不能讓你 reference 其他 CeTZ canvas 上的元素，所以 TikZ 那套沒辦法照搬。

最後的解決辦法是用 label 當定位點，加上 locate 可以拿到一個定位點的座標。canvas 可以裝在 place 裡面，定好 canvas 位置和單位長就可以準確重現那些位置。code 大概像下面這樣。

#let marker(label-name) = {
  context {
    box(height: measure("").height, place(horizon)[#[] #label(label-name)])
    sym.wj
    h(0pt, weak: true)
  }
}

#let find(label-name) = {
  let pos = locate(label(label-name)).position()
  (pos.x.pt(), -pos.y.pt())
}

#let overlay(body) = {
  place(top + left, dx: -page.margin.left, dy: -page.margin.top)[
    #canvas({
      draw.circle((1, -1), radius: 1, fill: none, stroke: none)
      body
    }, length: 1pt, padding: 0)
  ]
}

overlay 裡面的那個隱形小圓形是為了讓 canvas 乖乖把紙張最左上角當 (0, 0)。但是因為這個作法，有一個小瑕疵可能是如果畫圖畫到超出頁面上面和左邊的邊界，整個圖的位置都會跑掉，還沒認真想過怎麼解決這個問題。

最後 code 其實很短，不過那時候好像搞了很久，skill issue。實際效果大概像這樣。

CeTZ 線段樹

之前用 TikZ 畫過最複雜的圖應該是做 IOIC 講義和投影片的時候畫線段樹和 treap。但是 LaTeX 在常理範圍內沒辦法寫程式，所以我都用 python 或 C++ 產生 TikZ code 然後用手複製到 LaTeX 裡面（現在想一想根本就應該產生一個 .tex 檔案然後 \input，不過應該也沒有不麻煩多少）。這個流程我覺得有點麻煩，哪裡顏色或間距看不順眼的話 改指令 ➡️ 重新生 TikZ code ➡️ LaTeX 編譯 ➡️ 看到結果 的過程也有點太久。

（那些說 LaTeX 是 turing complete 的，歡迎你先用 LaTeX 寫一棵線段樹給我看。你寫出來了我也不寫，我承認我不夠會寫程式好不好。我都寧願用組合語言寫線段樹。）

自帶 scripting language 的 typst 幾乎能解決所有不舒服，只要用 typst 寫一棵線段樹就好了。線段樹誰不會寫，唯一比較特別的是在 typst 函數裡面，只有參數和區域變數是可以修改的，外面的 scope 的變數都是 read only，所以線段樹要寫成持久化 seg = update(seg) 之類的那種形狀。

上面的圖都是從原本的序列自動畫出來的。code 我就不放了，有點長。老實說這樣寫碼量可能沒有少很多，但是從改 code 到看見畫面的時間短很多，還能更細緻的控制節點怎麼畫，我覺得還是不錯的。

Code Block

大概是比較沒創意的一個。我想加的是行號、背景色、highlight 指定行數之類的，實際辦法是開一個表格，第一欄是行號，第二欄是程式碼，一列放一行 line。

寫完之後才發現早就有人做過遠遠比這個更完整的套件 codelst 了 🤡 🤡 🤡

下一步

還真不知道下一步是什麼 :zzz:

之前用 LaTeX 最多的課應該是 ADA、NASA 和 ML，這學期的課比較多要寫程式不用寫 report。IOIC 的話要換到 typst 有點沒那麼實際。總之好像暫時可能用不太到 typst。

不過 typst 寫起來還是很舒服的，哪天一定會派上用場。