本章將講解UnicodeMath的準備和輸入方式。

準備

為了我們可以更順利地輸入并獲得我們想要的公式，我們要做一些準備。

在英文輸入法的條件下輸入公式。

word曾經(jīng)有一個“feature”，就是在非英文輸入法的狀態(tài)下，輸入的公式不會自動傾斜，在中文輸入法的英文狀態(tài)下也不行。雖然我用的2019版沒再見過這個“特性”，但是之前的版本還是可能會遇到這個情況。

取消word的“自動更正”選項卡中的“直引號替換為彎引號”。

word對輸入的內(nèi)容有自動更正的功能，比如將兩個連字符“--”變成長劃線“——”。直引號在word的UnicodeMath輸入中有自己的作用，若讓word“自作聰明”地修改為彎引號，會導(dǎo)致相關(guān)功能失效。修改方式：文件→選項→校對→自動更正選項→自動更正選項…→鍵入時自動套用格式→直引號替換為彎引號。

公式的字體請從文檔輸入第一個公式開始就要設(shè)定。

word公式默認的字體是Cambria Math，有人不喜歡這個字體，word也可以更換。但是若中途更換公式的字體，那么字體只會從當前公式開始生效，之前輸入的公式會保留之前的字體。

要設(shè)置公式的字體，要先選擇一個公式區(qū)，在上方出現(xiàn)的“公式工具”選項卡中再選擇“轉(zhuǎn)換”標簽的右下角，會跳出“公式選項”的設(shè)置窗口。在“公式區(qū)的默認字體”之后再選擇字體就可以設(shè)置當前和之后的公式區(qū)的字體了。

如果需要使用word預(yù)裝之外的其他字體，那就要先安裝需要的字體，然后重啟word，和上面一樣打開“公式選項”，就可以在字體選項中看到新安裝的字體。

記住相關(guān)的快捷鍵可以提高輸入的效率。

• 按快捷鍵“Alt”+“=”插入公式；

• 按快捷鍵“Ctrl”+“=”轉(zhuǎn)換公式為“專業(yè)”；

• 按快捷鍵“Ctrl”+“z”撤回輸入的內(nèi)容。

轉(zhuǎn)換

首先稍微講一下UnicodeMath的工作方式。UnicodeMath其實和LaTeX有點類似，都是輸入一個線性文本，定義了公式的部件和結(jié)構(gòu)，然后輸出為公式。只是UnicodeMath要先將類似LaTeX的控制詞轉(zhuǎn)換成Unicode字符，最后輸出為公式。雖然聽起來有些抽象，但是之后就會理解這個概念。

插入公式

如何在word里插入公式。最直接的方式就是通過選項卡命令“插入”→“符號”→“公式”，就可以在光標的位置處插入數(shù)學公式。快捷鍵“Alt”+“=”也能插入公式。

在使用了上述命令之后，在光標處會出現(xiàn)一個區(qū)域，里面有文本“在此鍵入公式”，這個區(qū)域就叫公式區(qū)。我們在公式區(qū)里輸入的內(nèi)容就會以數(shù)學的樣式來顯示，比如數(shù)字是正體，字母是斜體。

當我們選中公式區(qū)之后，整個公式的背景會是灰色。而我們點擊選中公式的某一處之后，這一部分所處的公式部件的背景會變成更深的灰色。

數(shù)字、字母和一些運算符（+、-、=等）我們可以直接從鍵盤鍵入，但是這遠遠不能滿足我們的需求。

“公式工具”選項卡

在插入了公式之后，word窗口上方也會出現(xiàn)一個“公式工具”—“設(shè)計”的選項卡，我們可以使用選項卡里的功能來輔助我們輸入公式。

選項卡分四部分。首先是“工具”，這部分有兩個按鈕——“公式”和“墨跡公式”。“公式”里是眾多自帶的常用公式，點擊就可輸入。而且以后我們保存自定義公式也是在這里。“墨跡公式”就是windows自帶了“數(shù)學輸入面板”，可以用它來識別手寫的公式，并且可以直接插入word中。

其次是“轉(zhuǎn)換”，這部分分為兩列，左邊一列是“Unicode”、“LaTeX”和“文本”，用來設(shè)定當前公式區(qū)的公式類型。我們的主題是“UnicodeMath方式輸入數(shù)學公式”，所以我們在這里要選定“Unicode”按鈕。右邊一列是“轉(zhuǎn)換”，用來讓“當前”或“全部”的公式在“線性”和“專業(yè)”之間進行切換。右下角有一個箭頭，點擊就是打開“公式選項”，可以進行公式相關(guān)的設(shè)置。

另外兩部分是“符號”和“結(jié)構(gòu)”，我們可以點擊它們的部件來輸入公式的符號和結(jié)構(gòu)。

點擊符號中的部件，直接輸入符號。默認的是“基礎(chǔ)數(shù)學”分類的符號，包含了常見的數(shù)學符號。點擊下拉按鈕，在打開的標簽的右上角也有一個下拉按鈕，點擊就可以打開不同分類的數(shù)學符號。

點擊結(jié)構(gòu)中的部件，則會出現(xiàn)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)的組成部分由一個個虛線的方框表示的占位符組成，點擊之后就可以繼續(xù)輸入，不僅可以輸入字母數(shù)字和符號，再點擊一個結(jié)構(gòu)類型就可以輸入結(jié)構(gòu)到其中。

word的“所見即所得”的特性可以讓我們直觀地看到公式的效果，但是一是這樣點擊輸入有些麻煩，二是有些功能沒在選項卡中提供。所以我們用到UnicodeMath這種方式。

行間公式和行內(nèi)公式

公式區(qū)所在的位置不同，會讓公式有行內(nèi)公式和行間公式兩種排版方式。如果與文字混排，那就是行內(nèi)公式；如果單獨為一行，則就是行間公式，公式區(qū)會自動居中。

一些公式在這兩種方式會有不同的外觀。以求和符Σ為例。在行間公式中，因為空間不受限制，所以求和符的極限值會在求和符的正上方和正下方；如果是行內(nèi)公式，為了和文字相適應(yīng)，運算符會變小，極限值會轉(zhuǎn)移到求和符的側(cè)邊，在視覺上顯得“局促”。

對于上述的情況，word會自動根據(jù)當前公式的類型來調(diào)整外觀。當然我們也可以對此進行手動設(shè)置。

數(shù)學符號和自動更正

LaTeX用控制詞的方式來解決這個問題，例如輸入\alpha我們就可以得到希臘字母。UnicodeMath也使用這種方式來達到相同目的。但是在UnicodeMath中，直接保留控制詞不能得到對應(yīng)的符號，要將其轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的Unicode字符，就要在控制詞之后再輸入空格，就可以轉(zhuǎn)換為對應(yīng)字符，這樣才能在公式中顯示。

對于表示公式結(jié)構(gòu)的控制詞，UnicodeMath也會將其轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的Unicode字符，其中的一部分字符會在建立的公式中顯示，例如大型運算符，另一部分則會在公式建立后消失。

我們將鼠標放在“公式工具”選項卡下的符號上，符號旁會浮現(xiàn)出符號的名稱，大部分的符號還會浮現(xiàn)代表該字符的控制詞。

注意：建議在輸入符號的控制詞之后就按下空格，將控制詞轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的Unicode字符。雖然在我們接著輸入一些運算符時，這些控制詞也會自動轉(zhuǎn)換，但是一部分符號在樣式上會和期望的結(jié)果有區(qū)別，例如后面會提到的希臘字母。

我們可以用這個方式輸入大部分的字符，在“公式選項”下的“數(shù)學符號自動更正”里，我們可以查看所有支持的符號。對于不支持的符號，我們可以在這里自行添加?！疤鎿Q”下輸入要設(shè)定的控制詞，“替換為”下輸入要設(shè)定的符號。

空格的作用

空格的另一種作用是將已輸入的線性文本建立為公式。如下圖所示，即使沒輸入公式的部分參數(shù)，用空格也能建立。

數(shù)學公式的一些括號的高度要跟隨其包含的內(nèi)容，而括號后輸入空格可以讓括號的高度自動調(diào)整。

空格還用來分隔公式的不同部分，像a_1 b_2里的空格分隔出了表達式的兩個部分，得到而不是。

空格在UnicodeMath中很常用，所以之后的內(nèi)容將用?來表示。

可識別函數(shù)的介紹

對于函數(shù)，我們可以用像“\sin”這種形式去輸入，也可以直接用“sin?”。這種方式僅限于常用的函數(shù)。我們可以在公式選項的“可識別的函數(shù)”里查看支持的函數(shù)，也可以在這里添加我們想要的函數(shù)。

轉(zhuǎn)換選項（專業(yè)和線性）的介紹

UnicodeMath是將一串線性文本轉(zhuǎn)換為公式，我們可以在“公式工具”選項卡里選擇“轉(zhuǎn)換”→“當前-專業(yè)(C)”來轉(zhuǎn)換當前線性文本。

這個選項不止如此，還可以將當前已建立的公式轉(zhuǎn)換為線性格式。除了轉(zhuǎn)換當前的公式，我們還可以轉(zhuǎn)換整個文檔的所有公式。不過如果這個文檔公式太多，轉(zhuǎn)換全部公式容易卡頓，請謹慎使用。

不止選項卡，選定的公式區(qū)的最右邊有一個下拉箭頭，點擊后其中也有同樣的轉(zhuǎn)換功能選項，還有其他的快捷功能，例如

• 將當前公式另存為新公式，之后我們可以用“公式工具”選項卡里的公式快速輸入公式

• 將當前公式在行內(nèi)公式和行間公式之間進行切換（word里成為“內(nèi)嵌”和“顯示”）

• 修改當前公式的對齊方式

從其他輸入方式轉(zhuǎn)換為公式

無意中發(fā)現(xiàn)了一種用法。首先在一些公式輸入工具的網(wǎng)站，例如LaTeXlive，用LaTeX表達式輸入公式之后，輸出區(qū)域會出現(xiàn)目標公式，再點擊下方的MathML按鈕，就會復(fù)制這個公式的MathML代碼，最后粘貼到word文檔里的公式輸入框（此時只能用“只保留文本”的方式粘貼），公式就輸入到word中。此類網(wǎng)站不少，甚至還有像myscript這樣的網(wǎng)站通過手寫識別的方式輸入公式。

windows自帶的“數(shù)學輸入面板”也有識別手寫公式的功能，而且可以直接插入word里。這個功能也整合到了word中，就是“公式工具”下的“墨跡公式”。

不過這種方法還是有出錯的可能。就像我嘗試用這種方式輸入麥克斯韋方程組的微分形式。

LaTeX代碼：

\begin{array}{l}??

??\nabla?\cdot?\mathbf{E}?=\cfrac{\rho}{\varepsilon?_0}??\\??

??\nabla?\cdot?\mathbf{B}?=?0?\\??

??\nabla?\times??\mathbf{E}?=?-\cfrac{\partial?\mathbf{B}}{\partial?t?}??\\??

??\nabla?\times??\mathbf{B}?=?\mu_0\mathbf{J}?+?\mu?_0\varepsilon_0?\cfrac{\partial?\mathbf{E}}{\partial?t?}

\end{array}

輸出的公式：

結(jié)果在word中的顯示就成了下圖這個樣子，原因是上述公式中使用的是\cfrac控制詞，換成\frac后就正常。